(10分)温室效应和资源短缺
等问题和如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。
(1)关于该反应的下列说法中，正确的是________。
A．ΔH>0，ΔS>0
B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS<0
D．ΔH<0，ΔS>0
(2)该反应平衡常数K的表达式为________________________________。
(3)温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)________mol·L－1·min－1。
(5)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的有________。
A．升高温度
B．加入催化剂
C．将H2O(g)从体系中分离
D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
E．充入He(g)，使体系总压强增大
[化学一有机化学基础]
X是一种能与FeCl3溶液作用显紫色的重要有机物。
（1）写出E中官能团的名称 ，反应②的反应类型是 。
（2）X的结构简式为 。
（3）写出反应⑤的化学 。
（4）写出满足能与FeCl3溶液发生显色反应且含有
的
C（C9H10O3）的同分异构体的结构简式 （写出两种：一种苯环上有四个取代基，一种苯环上有两个取代基）。
【化学—物质结构与性质】
研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。
（1）C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是 。
C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点高的是
（2）A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：
| 电离能／kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2+ 颜色(填“无”或“有”)。
（4）利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为
，每个COCl2分子内含有 个δ键，
个π键。其中心原子采取 杂化轨道方式。
A．4个δ键 B．2个δ键、2个π键
C．2个δ键、l个π键 D．3个δ仃键、l个π键
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5 ="=" Fe(s) + 5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是 。
[化学—化学与技术]
粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应）。在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法对粗铜提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。回答以下问题；
（1）步骤一：电解精制：电解过程中，硫酸铜的浓度会 （选填：变大、不变、变小）。
步骤二：电解完成后，对电解液进行处理。
（2）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请写出该步反应的离子方程式： 。
残渣含有极少量的黄金，如何回收金，他们查阅了有关资料，了解到了一些有关金的知识，以下是他们获取的一些信息：
| 序号 |
反应 |
平衡常数 |
| 1 |
Au + 6HNO3（浓）= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O |
<< 1 |
| 2 |
Au3+ + 4Cl— = AuCl4— |
>>1 |
从中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比l：3的混合物）．请你简要解释金能够溶于王水的原因 。
（3）电解液含量的测定：下图是该小组探究电解液的一个实验流程：
则100mL滤液中Cu2+的浓度为 mol·L—1，Fe2+的浓度为 mol·L—1
卤素单质的性质活泼，卤素的化合物应用广泛，研究卤素单质及其化合物具有重要意义。
（1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：
①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl
反应②中被破坏的化学键是——，氯元素的原子结构示意图为——。。
（2）二氧化氯（ClO2）是一种广泛用于水处理消毒剂，与Cl2相比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO2的方法有以下两种：
2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①
2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O …………………②
你认为哪种方法最佳 （填序号），理由是 。
（3）工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气，请写出反应的离子方程式
。
（4）碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下，灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I2(g)
WI2(g)。为模拟上述反应，准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中，加热使其反应。如图是WI2（g）的物质的量随时间变化关系图象，其中曲线I（0~t2时间段）的反应温度为T1，曲线II（从t2开始）的反应温度为T2，且T2>T1。则：①该反应的△H 0（填“大于”
或“等于”或“小于”）
②从反应开始到t1时间内的平均反应速率
v(I2)= 。
③下列说法中不正确的是 （填序号）。
A．该反应的平衡常数表达式是
B．灯丝附近温度越高，灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上
C．利用该反应原理可以提纯钨
（5）25℃时，向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中，滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液，先生成的沉淀是 ，溶液中离子浓度由大到小的顺序是 [不考虑H+和OH-。25℃时KSP（AgCl）=1.8×10-10、KSP（AgI）=8.3×10-17]。
（6）Mg常用作提纯Ti的试剂，已知：
①Mg（s）+Cl（g）==MgCl2（s）△H=—641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol
请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式 。
“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请你回答以下问题：
（1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：
①写出步骤①的化学方程式 。
②步骤②经过冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点—84.7℃），提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是 ；SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解，已知SiHCl3水解会生成两种气态产物，请写出其水解的化学方程式 。
③请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式 。
（2）磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁是用途最为广泛的金属，也较为活泼，所以从它的使用开始就不断实施着对它的防护。最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀，请出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式 。
（3）激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石（Al2O3）是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：
， 。
（4）纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直经大约是 ，三氯化铁溶液可以加速伤口止血，请简述原因 。
（5）高分子材料。可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。一种新型高效净水剂
[AlFe（OH）nCl6—n]m就属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为 。
一种合成纤维腈纶，又称“人造羊毛”，由丙烯腈（CH2=CH—CN）为原料聚合生成，请写出生成该有机高分子材料的化学方程式 。
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