非金属元素氮有多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1，NO2中氮氧双键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。
（1）写出NO2转化为N2O4的热化学方程式_________________________________________
（2）对反应2NO2 (g)
N2O4 (g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.400mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间（s） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
| n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
| n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为___ __。
②2NO2(g) N2O4(g)该反应的平衡常数K的值为 ；若100℃时的某时刻测得c(NO2)=1.00mol/L,c(N2O4)=0.20mol/L，则该时刻的v正 v逆（填“>”、“<”或“=”），升高温度后，反应2NO2
N2O4的平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为____________。（结果保留小数点后一位）
(15分)工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题：
（1）装置I中生成HSO－3的离子方程式为 。
（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO－3和SO2－3)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。
①下列说法正确的是 （填标号）。
| A．pH = 7时，溶液中c( Na+) < c (HSO－3) + c(SO2－3) |
| B．由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数K2≈10－7 |
| C．为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜 |
| D．pH = 9时溶液中 c(OH－)=" c" (H+) + c(HSO－3)+ 2c(H2SO3) |
②向pH = 5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的 CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，其pH 降为2 ，用化学平衡移动原理解释溶液 pH 降低的原因 。
（3）装置Ⅱ中的反应在酸性条件下进行，写出NO被氧化为NO－2离子方程式 。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
图中A为电源的 （填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为 。
（5）已知进人装置Ⅳ的溶液中NO－2的浓度为 0.75 mol/L ，要使 1m3该溶液中的NO－2完全转化为 NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为 L 。
Ⅰ．化学反应总是伴随能量变化，已知下列化学反应的焓变
2HI(g)＝H2(g)+I2(g) △H1
SO2(g)+ I2(g) + 2H2O(g)＝H2SO4(l)+2HI(g) △H2
H2SO4(l)＝H2O(g) + SO2(g) +1/2O2(g) △H3
2H2O(g)＝2H2(g)+ O2 (g) △H4
（1）△H4与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H4= 。
（2）若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)＝H2SO4(l)+2HI(g) 在150℃下能自发进行，则△H ____ 0
A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或小于都可
Ⅱ．以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取乙醇的反应：
2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g) △H＝QkJ/mol (Q＞0)
在密闭容器中，按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。完成下列填空：
（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____（选填序号）
（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是_____
A.平衡常数K不再增大
B.CO2的转化率不再增大
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.反应物不再转化为生成物
（3）其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是_______（选填编号）；达到平衡后，能提高H2转化率的操作是_______（选填编号）
A．降低温度 B．充入更多的H2 C．移去乙醇 D．增大容器体积
（4）图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______%
【化学—选修3物质结构与性质】（1）A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能(KJ/mol) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1821 |
15390 |
21771 |
| B |
738 |
1451 |
7733 |
10540 |
根据上述信息，写出B的基态原子核外电子排布式 ，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
（2）钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，往其中一种配合物的溶液中加入AgNO3溶液时，无明显现象，往其溶液中加BaCl2溶液时若，产生白色沉淀，则该配合物的化学式为 ，中心离子的配位数为 。
（3）参考下表中的物质熔点回答下列问题
| 物质 |
NaF |
NaCl |
NaBr |
NaI |
NaCl |
KCl |
RbCl |
CsCl |
| 熔点(℃) |
995 |
801 |
755 |
651 |
801 |
776 |
715 |
646 |
根据上表数据解释钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点变化规律 。
（4）C60可用作储氢材料。C60的结构如图1。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
（5）三聚氰胺分子的结构简式如图3，则其中氮原子轨道杂化类型是 ，l mol三聚氰胺分子中含 mol
键。
（6）碳化硅的晶胞与金刚石的晶胞相似如图4，设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为 （用含a、b、c的式子表示）。
【化学——选修2:化学与技术】(15分)利用生产磷铵［(NH4)3PO4］排放的废渣磷灰石［(Ca3(PO4)2)］制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下:
（1）操作a的名称 ,实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有 。
（2）在实验室中操作b包括____、冷却结晶。
（3）干燥机中发生反应的化学方程式为 。
（4）水泥常用做建筑材料，是利用了水泥的 性质。
（5）SO2的催化氧化反应为2SO2(g)十O2(g)
2SO3(g)。实验测得压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2:7%、02:11%、N2:82%)。
①实际生产中，SO2的催化氧化反应是在常压、400℃—500℃条件下进行。采用常压的主要原因是 ；该反应化学平衡常数大小关系是:K(400℃) K(500℃)(填“＞”、“＜”或“=”)。
②催化氧化时使用热交换器的原因是 。
（6）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是 。(填写相应字母)
a、NaOH溶液、酚酞试液 b、Na2CO3溶液、酚酞试液
c、碘水、淀粉溶液 d、KMnO4溶液、稀硫酸
(14分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用；锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ 锂的原子结构示意图为 ；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。写出生成氮化锂的化学方程式 。锂在空气中燃烧，发出浅蓝色的火焰，放出浓厚的白烟，生成相应氧化物 _____（填化学式）。
Ⅱ 下面是从锂辉石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。
① 高温煅烧时的反应原理为：Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4；
Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。
②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
| 金属离子 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Mn(OH)2 |
| 沉淀完全的pH |
4.7 |
9.0 |
3.2 |
10.1 |
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g / 100g水）
| 温度 溶解度 |
10 |
20 |
50 |
80 |
| Li2SO4 |
35.4 |
34.7 |
33.1 |
31.7 |
| Li2CO3 |
1.43 |
1.33 |
1.08 |
0.85 |
（1）浸取时使用冷水的原因是 。
（2）滤渣2的主要成分为 。
（3）流程中分2次调节pH（pH7～8和pH > 13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH> 13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是 ，用离子方程式表示其产生的原因 。
（4）加热浓缩的作用是 。
（5）洗涤Li2CO3晶体使用 。
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