(8分)燃煤废气中的氮氧化物
、二氧化碳等气体,常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。
(1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物。如：
则CH4 ( g)将NO2 (g)还原为N2(g)等的热化学方程式是________________________________
(2)将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的化学方程式为：
。已知在一定压强下,该反应随温度的升高而CO2的转化率降低。则该反应的
________ 0(填“ >”或“ <”）；若用以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极构成燃料电池,则该电池中负极的电极反应式是________________________________,放电过程中溶液的PH________ (填“增大”、“减小”或“不变”）。
I．有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期。相关信息如下：
| |
相关信息 |
| X |
单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质 |
| Y |
含Y元素的物质焰色反应为黄色 |
| Z |
同周期元素中原子半径最小 |
| R |
R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍 |
（1）Z元素在周期表的位置是 ，Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是 （用离子符号表示）；
（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为 ；
（3）化合物乙（Y2R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2，其溶液显黄色。则Y2R2的电子式为 ，写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式 。
II．元素X与氢可形成多种化合物，如丙、丁、戊。
（4）丙与醋酸类似，为一元弱酸，对热十分稳定但受撞击就爆炸。8.6 g丙爆炸分解生成H2和6.72 L(标况下)X2。写出其爆炸的化学方程式 ；
（5）丁为离子化合物，遇水反应生成H2和气体戊，标况下戊的密度为0.76 g·L－1，则物质丁的化学式为 ；
（6）戊在高温条件下能还原Fe2O3，生成两种单质，写出该反应的化学方程式 ，有人提出生成的产物中可能还有FeO，请设计实验方案验证(用化学方法) 。
【化学—选修3物质结构与性质】
（1）元素的第一电离能：N O（填“>”或：“<”）
（2）基态Fe2+的电子排布式为 。
（3）在N、Mg、Al、Si四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
则该元素的元素符号是 。
（4）NO3-的空间构型 (用文字描述),SO42－中S原子的杂化方式为 。
（5）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如下图所示，呈现这种变化关系的原因是 。
（6）金属铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积，铜的原子半径为r nm，则铜晶胞的体积表达式为 cm3。
【化学—选修2化学与技术】技术的发展与创新永无止境，我国化工专家侯德榜改革国外路布兰、索尔维的纯碱生产工艺，使生产纯碱的成本明显降低。生产流程可简要表示如下图：
（1）向沉淀池中要通入CO2和氨气，应先通入________(填化学式)。
（2）沉淀池中发生反应的化学方程式____________ ____，煅烧炉中发生反应的化学方程式是_______________________。
（3）向母液中通氨气后再加入细小食盐颗粒，冷却析出的副产品是 ，加入细小食盐颗粒的作用是________________。
（4）写出路布兰制碱法的反应原理中属于氧化还原反应的化学方程式 ，该法与侯德榜制碱法相比的缺点是 （写出两点即可）
（5）候氏制碱法制得的纯碱中含有碳酸氢钠杂质。现用沉淀法测定纯碱的纯度，取m1g样品，加水溶解，再加过量的CaCl2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥后称得沉淀的质量为m2g。则此样品中的纯度表达式为： 。
甲醇来源丰富，价格低廉，是一种重要的化工原料，有着非常重要、广泛的用途。工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热的条件下生产甲醇，其热化学方程式为：
2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) ΔH=-90.8kJ/mol。
（1）该反应的平衡常数表达式为：K= ，如升高温度，K值将 （填：增大、减小或不变）。
（2）以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是 .
A、混合气体的密度保持不变 B、甲醇的质量分数保持不变
C、CO的浓度保持不变 D、2v逆(H2)=v正(CH3OH)
（3）在2100C、2400C和2700C三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律。
上图是上述三种温度下不同的H2和C0的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是 。由起始达到a点所需时间为5min，则H2的反应速率 mol/(L·min)。
（4）某兴趣小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。
①该电池工作时，正极是 极（填“a”或 “b”）；
②该电池负极反应的离子方程式为 。
海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。
（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。反应的离子方程式是 。
（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去）：
将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：
（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去）：
生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe(OH)3 |
2．7 |
3．7 |
| Fe(OH)2 |
7．6 |
9．6 |
| Mn(OH)2 |
8．3 |
9．8 |
| Mg(OH) 2 |
9．6 |
11．1 |
①步骤②中需控制pH=9.8，其目的是 。
②用NaClO 氧化Fe2＋得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式是 。
④步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因________。
③NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2，生成盐和能参与大气循环的物质。除去0.1mol CO(NH2)2时消耗
NaClO g。
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