【化学—选修2：化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
| A．氨水 | B．硫化氢气体 | C．硫酸钠溶液 | D．纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是，；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式，；
（2）设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称，其中发生的化学反应方程式为；
（3）设备B的名称，其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因；
（4）设备C的作用；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)
CO2 (g)+ H2 (g)，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于。
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，B是形成化合物种类最多的元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为。
（2）已知：
① E－E→2E △H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A △H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E △H＝－c kJ/mol；
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式。
（3）在某温度下容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2(g)＋BC(g)
X(g) △H＝－Q kJ/mol（Q＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
| 实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 初始投料 |
2 molA2、1 molBC |
1 molX |
4 molA2、2 molBC |
| 平衡时n(X) |
0.5mol |
n2 |
n3 |
| 反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
| 体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
| 反应物的转化率 |
 1 |
2 |
3 |
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则A2的平均反应速率v (A2)=。
②计算该温度下此反应的平衡常数K =。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是（填字母）。
A．α1＋α2＝1
B．Q1＋Q2＝Q
C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2
E．n2＜n3＜1.0mol
F．Q3＝2Q1
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
（4）熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池，被称为第二代燃料电池，是未来民用发电的理想选择方案之一，其工作原理如图所示。
现以A2(g)、BC(g)为燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池（MCFC）正极的电极反应式____________________________。
制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，过程如下：
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表，请依据表中数据解释下列问题：
| CaSO4 |
Mg2(OH)2CO3 |
CaCO3 |
BaSO4 |
BaCO3 |
| 2.6×10-2 |
2.5×10-4 |
7.8×10-4 |
2.4×10-4 |
1.7×10-3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：
①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO42－。Na2S2O3将IO3－还原为I2的离子方程式是___________________________。
③过程VI中，产品NaOH在电解槽的______区生成(填“阳极”或“阴极”)，该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。
选考[化学——选修5：有机化学基础](13分)
阿托酸乙酯可用于辅助胃肠道痉挛及溃疡。阿托酸乙酯的一种合成路线如下图所示：
请回答下列问题：
（1）E的分子式为，F的结构简式，阿托酸乙酯所含官能团的名称；
（2）在反应①②③④⑤⑥⑦⑧中，属于取代反应的有；
（3）反应③的方程式。
（4）有关阿托酸乙酯的说法正确的是（）
A．能使高锰酸钾褪色，不能使溴水褪色
B．1mol阿托酸乙酯最多能与4molH2加成
C．能发生加成、加聚、氧化、水解等反应
D．分子式为C11H13O2
（5）D的同分异构体有多种，符合含有苯环且能与碳酸氢钠反应放出气体的同分异构体有种（不包含D）。
选考[化学——选修3：物质结构与性质] (13分)
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O＝Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
（1）写出基态Cu的价电子排布式，与Cu同周期的元素中，与铜原子最外层电子数相等的元素还有(填元素符号)，上述方程式中涉及到的N、O、P、S元素第一电离能由小到大的顺序为。及电负性由小到大的顺序为。
（2）氨基乙酸铜的分子结构如图，氮原子的杂化方式为。
（3）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)4]2－，则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为。
（4）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式为。
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