工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），△H=－92.2kJ/mol；其部分工艺流程如下：
反应体系中各组分的部分性质见下表：
| 气体 |
氮气 |
氢气 |
氨 |
| 熔点（℃） |
－210.01 |
－252.77 |
－77.74 |
| 沸点（℃） |
－195.79 |
－259.23 |
－33.42 |
回答下列问题：
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K= 。随着温度升高，
K值 （填增大、减小、不变）。
（2）平衡常数K值越大，表明 （填序号）。
| A．N2的转化率越高 | B．NH3的产率越大 |
| C．原料中N2的含量越高 | D．化学反应速率越快 |
（3）合成氨反应的平衡常数很小，所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到 使 分离出来；继续循环的气体是 。
Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知：
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，且每种能级中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78；
⑤Z有“生物金属”之称，Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化合物M的空间构型为 ，其中心原子采取 杂化；化合物N在固态时的晶体类型为 。
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。
（3）由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为 （写分子式）。
（4）Z原子基态时的外围电子排布式为 ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞 结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为 。
（5）由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为 。
煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为 和
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示： 
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ；第二步反应的离子方程式为 。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。
（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。
①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：______________________。
②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是：_________________________
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是____________________________________ 。
（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2．72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示，根据下图回答下列问题：
①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的△H__________0（填“>”或“<”），
②一定条件下，将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应，能说明该反应已达到平衡的是 。
| A．体系的密度不发生变化 | B．SO2与SO3的体积比保持不变 |
| C．体系中硫元素的质量百分含量不再变化 | D．单位时间内转移4 mol 电子，同时消耗2 mol SO3 |
E．容器内的气体分子总数不再变化
（2）一定的条件下，合成氨反应为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
图1 图2 图3
①该反应的平衡常数表达式为 ，升高温度，平衡常数 （填“增大”或“减小”或“不变”）。
②由图2信息，计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)= ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为 (填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是 点，温度T1 T2（填“>”或“=”或“<”）
（3）若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应，所得溶液呈 性，所得溶液中c(H+)- c(OH－)= （填写表达式）（已知：H2SO3：Ka1=1．7×10－2，Ka2=6．0×10－8，NH3·H2O：Kb=1．8×10－5）
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）⑤的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1．3 |
1．4 |
1．5 |
1．6 |
1．7 |
1．8 |
1．9 |
2．0 |
2．1 |
| 钒沉淀率% |
88．1 |
94．8 |
96．5 |
98．0 |
98．8 |
98．8 |
96．4 |
93．1 |
89．3 |
上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 ；
若钒沉淀率为93．1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)< 。
(已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2．6×10-39)
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤，某生物碱合成路线如下：
（1）化合物Ⅲ的化学式为 。
（2）化合物A的结构简式为 。
（3）反应①的化学方程式为 。
（4）下列说法错误的是 。
| A．化合物Ⅱ能发生银镜反应 | B．化合物Ⅰ～Ⅴ均属于芳香烃 |
| C．反应③属于酯化反应 | D．化合物Ⅱ能与4 molH2发生加成反应 |
E．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与金属钠反应放出氢气
（5）化合物Ⅵ与化合物Ⅲ互为同分异构体，Ⅵ中含有酯基，且能与FeCl3溶液发生显色反应，其苯环上的一氯代物只有2种。写出一种满足上述条件的Ⅵ的结构简式： 。
（6）化合物Ⅶ如图所示，在一定条件下也能发生类似上述第④步的环化反应，化合物Ⅶ环化反应产物的结构简式为 。
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