[选修—物质结构与性质]
羰基铁[Fe（CO）5]会使合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂中素。请回答下列问题：
（1）Fe(CO)5中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式 。
（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO分子中C原子的杂化类型为 杂化。与CO分子互为等电子体的分子和离子各写出1种，分别为 和 （填化学式），CO分子的结构式可表示为 。
（3）Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为—20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。据此可以判断Fe(CO)5晶体为 。
（4）科学家通过X射线探明，FeO、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如23所示）①比较晶体熔点的高低MgO CaO（填“高于”或“低于”）
②若在FeO晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为dg/cm3。则阿伏伽德罗常数NA表达式为 mol-1。
（Ⅰ）碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的生活方式。
（1）甲烷燃烧时放出大量的热，可作为能源应用于人类的生产和生活。 
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
，得到如下三组数据：
①实验1中，以v（ H2）表示的平均反应速率为： 。
②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应；
③若要实验3达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的体积分数分别相等），则a、b应满足的关系是 （用含a、b的数学式表示）。
（Ⅱ）某小组运用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
①该电解槽中通过阴离子交换膜的离子数 （填“>”“<”或“一”）通过阳离子交换膜的离子数；
②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为 ；
③电解一段时间后，B出口与C出口产生气体的质量比为 。
利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：5CO（g）＋I2O5（s）
5CO2（g）＋I2（s）；ΔH 1
（1）已知：2CO（g）＋O2（g）
2CO2（g）；ΔH 2
2I2（s）＋5O2（g） 2I2O5（s）；ΔH 3
则ΔH 1＝ （用含ΔH 2和ΔH 3的代数式表示）。
（2）不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图。请回答：
①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝ ，b点时化学平衡常数Kb＝ 。
②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线。
③下列说法正确的是 。（填字母序号）
| A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态 |
| B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等 |
| C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率 |
| D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd |
（3）将500mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100mL。取25.00mL，用0.0100mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则样品气中CO的体积分数为 。（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6）
2013年10月我市因台风菲特遭受到重大损失，市疾控中心紧急采购消毒药品，以满足灾后需要。复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留，其主要成分H2O2是一种无色粘稠液体，请回答下列问题：
（1）下列方程中H2O2所体现的性质与其可以作为消毒剂完全一致的是 。
A．BaO2+2HCl
H2O2+BaCl2
B．Ag2O+H2O2 =2Ag+O2+H2O
C．2H2O2
2H2O+O2↑
D．H2O2+NaCrO2+NaOH=Na2CrO4 +H2O
（2）火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料，液态H2O2为助燃剂。已知：
N2H4（1）+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=" -" 534 kJ·mol－1
H2O2（1）=H2O（1）+1/2O2(g) △H=" -" 98.64 kJ·mol－1
H2O（1）=H2O(g) △H=+44kJ·mol－l
则反应N2H4（1）+2H2O2（1）=N2(g)+4H2O(g)的△H= ，
该反应的△S= 0(填“＞”或“<”)。
（3）H2O2是一种不稳定易分解的物质。
①如图是H2O2在没有催化剂时反应进程与能量变化图，请在图上画出使用催化剂加快分解速率时能量与进程图
②实验证实，往Na2CO3溶液中加入H2O2也会有气泡产生。已知常温时H2CO3的电离常数分别为Kal=4.3×l0－7，Ka2 =" 5.0" ×l0－11 。Na2CO3溶液中CO32－第一步水解常数表达式Khl= ，常温时Khl的值为 。若在Na2CO3溶液中同时加入少量Na2CO3固体与适当升高溶液温度，则Khl的值
(填变大、变小、不变或不确定)。
（4）某文献报导了不同金属离子及其浓度对双氧水氧化降解海藻酸钠溶液反应速率的影响，实验结果如图1、图2所示。
注：以上实验均在温度为20℃、w(H2O2)=0．25%、pH=7．12、海藻酸钠溶液浓度为8mg·L-l的条件下进行。图1中曲线a：H2O2；b：H2O2+Cu2+；c：H2O2+Fe2+；d：H2O2+Zn2+；e：H2O2+Mn2+；图2中曲线f：反应时间为1h；g：反应时间为2h；两图中的纵坐标代表海藻酸钠溶液的粘度(海藻酸钠浓度与溶液粘度正相关)。
由上述信息可知，下列叙述错误的是 (填序号)。
A．锰离子能使该降解反应速率减缓
B．亚铁离子对该降解反应的催化效率比铜离子低
C．海藻酸钠溶液粘度的变化快慢可反映出其降解反应速率的快慢
D．一定条件下，铜离子浓度一定时，反应时间越长，海藻酸钠溶液浓度越小
节能减排是当今社会的热门话题，研发混合动力汽车对于中国汽车业的未来具有重要的战略意义。混合动力汽车持续工作时间长，动力性好的优点，无污染、低噪声的好处，汽车的热效率可提高10%以上，废气排放可改善30%以上，某种混合动力汽车的动力系统由“1．6L汽油机十自动变速器十20kW十200V镍氢电池”组成。
①混合动力汽车所用的燃料之一是乙醇，lg乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出30.0kJ热量，写出乙醇燃烧的燃烧热的热化学方程式 。
②镍氢电池的使用可以减少对环境的污染，它采用储氢金属为负极，碱液NaOH为电解液，镍氢电池充电时发生反应
。其放电时的正极的电极反应方程式为 。
③常温下，同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH都大于7，两者中哪种的pH更大，其原因是 。0．1mol·L－1 Na2CO3中阴离子浓度大小关系是 ，向0．1mol·L－1 NaHCO3溶液中滴入少量氢氧化钡溶液，则发生反应的离子方程式为： 。
（2）二氧化锰、锌是制备干电池的重要原料，工业上用软锰矿（含MnO2）和闪锌矿（含ZnS）
联合生产二氧化锰、锌的工艺如下：
①操作Ⅰ需要的玻璃仪器是 。
②软锰矿（含MnO2）和闪锌矿与硫酸反应的化学方程式为 ，上述电解过程中，当阴极生成6．5g B时阳极生成的MnO2的质量为 。
③利用铝热反应原理，可以从软锰矿中提取锰，发生的化学方程式为 。
氨是重要的化工产品和化工原料。
（1）氨的电子式是 。
（2）已知：
①合成氨的热化学方程式是 。
②降低温度，该反应的化学平衡常数K ．（填“增大”、“减小’’或“不变”）。
（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示。
电池正极的电极反应式是 ，A是 。
（4）用氨合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2（l）+ H2O(g)。工业生产时，原料气带有水蒸气。图2表示CO2的转化率与氨碳比
、水碳比
的变化关系。
①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是 。
②测得B点氨的转化率为40%，则x1 。
粤公网安备 44130202000953号