液化气的主要成分是丁烷，当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500kJ，写出丁烷燃烧的热化学方程式： 丁烷的燃烧热为 kJ /mol。已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则C4H10(g)+13/2O2(g)="==" 4CO2(g)+5H2O(g)；△H="=" kJ /mol。
钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有 、 、 、 等]。某主要生产 、 、 的化工厂利用钡泥制取 ，其部分工艺流程如下：
（1）酸溶后溶液的
=1，
与
的反应化学方程式为。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超过70℃，且不使用浓硝酸，原因是。
（3）该厂结合本厂实际，选用的
为（填化学式）；中和
使溶液中（填离子符号）的浓度减少（中和
引起的溶液体积变化可忽略）。
（4）上述流程中洗涤的目的是。
(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用
与水反应生成乙炔。
(1) 中
与
互为等电子体，的电子式可表示为；1mol 中含有的
键数目为。
(2)将乙炔通入
溶液生成
红棕色沉淀。
基态核外电子排布式为。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈
。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。
(4) 晶体的晶胞结构与
晶体相似（如图所示），但晶体中含有的中哑铃形的存在，使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个
周围距离最近的数目为。
B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体NaHSO4为催化剂（可循环使用），在
溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45℃反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% NaHCO3,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(l)上述实验中过滤的目的是。
(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填“上”或'下”）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。
(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
| 催化剂 |
n（催化剂） |
硝化产物中各种异构体质量分数(%) |
总产率（%） |
||
| n（甲苯） |
对硝基甲苯 |
邻硝基甲苯 |
间硝基甲苯 |
||
| 浓H2SO4 |
1.0 |
35.6 |
60.2 |
4.2 |
98.0 |
| 1.2 |
36.5 |
59.5 |
4.0 |
99.8 |
|
| NaHSO4 |
0.15 |
44.6 |
55.1 |
0.3 |
98.9 |
| 0.25 |
46.3 |
52.8 |
0.9 |
99.9 |
|
| 0.32 |
47.9 |
51.8 |
0.3 |
99.9 |
|
| 0.36 |
45.2 |
54.2 |
0.6 |
99.9 |
①
NaHSO4催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，NaHSO4催化甲苯硝化的优点有_、。
(14分)阿立哌唑(A)是一种新的抗精神分裂症药物，可由化合物B、C、D在有机溶剂中通过以下两条路线合成得到。
(1)E的结构简式为。
(2)由C、D生成化合物F的反应类型是。
(3)合成F时还可能生成一种相对分子质量为285的副产物G，G的结构简式为。
(4)H属于
氨基酸，与B的水解产物互为同分异构体。H能与
溶液发生显色反应，且苯环上的一氯代物只有2种。写出两种满足上述条件的H的结构简式：。
(
5)已知：
，写出由C制备化合物
的合成路
线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
正极材料为
的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型
是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过
、
与
溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是。
②共沉淀反应的化学方程式为。
③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，
被氧化成
，在溶解过程中反应的化学方程式为。
②
在空气中加热时，固体残留率随温度的变化，如下图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为。（填化学式）；在350~400℃范围内，剩余固体的成分为。（填化学式）。
的化学反应为：
. 通入空气使
转化为
，原因是▲（用离子方程式表示）。
与
反应生成
的热化学方程式为
。
溶液的装置如上图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）
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