(14分) 在温度为373K时，将0.400 mol无色的N2O4气体通入4 L抽空
的密闭容器中，立刻出现红棕色，直至建立N2O4 
2NO2 的平
衡。右图是隔一定时间测定到的N2O4的浓度（纵坐标为N2O4的浓度，
横坐标为时间）（1）该反应的化学平衡常数表达式为K = 。此温度下,K值= 。
（2）计算在0至20秒时间内，NO2的平均生成速率为 mol•L－1•s－1。
（3）下表是不同温度下测定得到的该反应的化学平衡常数。
| T/ K |
323 |
373 |
| K值 |
0.022 |
？ |
据此可推测该反应（生成NO2）是 反应（选填“吸热”或“放热”）。
（4）若其他条件不变，反应在373K时达到平衡后，将N2O4和NO2的浓度都增加至0.4mol/L，平衡将向 （填“正”或“逆”）反应方向移动。
(5) 反应在373K时达到平衡时，N2O4的转化率=_________________,若将反应容器的容积缩小为原来的一半，则N2O4的转化率将_________(选填“增大”，“减小”或“不变”)
某化工厂尝试用软锰矿、闪锌矿(含有Fe、Cu、 Al等元素杂质)联合制备工业产品MnO2和Zn。(已知：软锰矿的主要成分为MnO2，闪锌矿主要成分为ZnS。)
（1）原料需加工成矿粉的原因是________。
（2）己知MnO2有较强的氧化性，在酸性溶液中能氧化金属硫化物生成硫单质，请写出原料矿粉加稀硫酸后所发生的主要反应________。
（3）酸浸液(I)中含有的金属阳离子有Mn2+、Fe3+、Zn2+、________、________。
（4）酸性溶液(II)中加入适量MnO2的作用是________；酸性溶液(Ⅲ)中所加的碳酸盐可选用________ (填序号)。
①Na2CO3 ②MnCO3 ③ZnCO3 ④CaCO3
（5）电解溶液Ⅳ后阳极产物为________，若电解过程转移lmol电子，则理论上阴极产物的质量为________g。
钴（Co）是人体必需的微量元素。含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）Co基态原子的电子排布式为 ；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示，中心离子为钴离子。
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为 ；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为 ；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是 ；
（3）CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。
CoCl2可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用： ；
（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过 量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-，写出该反应的离子方程式： ；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有________个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO2的化学组成的是 。
A. B. C. D.
1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。氨的合成不仅解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡问题，在国防、能源、轻工业方面也有广泛用途。
Ⅰ．以氨为原料，合成尿素的反应原理为：
2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(l)＋H2O(g) ΔH =" a" kJ/mol。
为研究平衡时CO2的转化率与反应物投料比(
)及温度的关系，研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图（Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时，CO2的转化率与温度之间的关系）。
（1）a 0 (填“＞”或“＜”)，判断依据是__________________。
（2）①投料比：Ⅰ Ⅱ(填“＞”或“＜”)。
②若n(CO2)起始="10" mol，曲线Ⅱ的投料比为0.4，在100℃条件下发生反应，达平衡至A点，则A点与起始压强比为_________________。
③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系：KA KB (填“＞”或“＜”或“＝”)。B点正反应速率与C点正反应速率间的关系为：v (B)_________v (C) (填“＞”或“＜”或“＝”)。
（3）若按曲线Ⅰ的投料比投料，在上述实验中压缩容器体积至5L，在上图中画出反应达平衡时的二氧化碳的转化率与温度之间的关系曲线。
（4）为提高CO2转化率可以采取的措施是 。
a．使用催化剂
b．及时从体系中分离出部分CO(NH2)2
c．将体系中的水蒸气液化分离
Ⅱ．氨气可用于工业上生产硝酸，其尾气中的NO2可用氨水吸收生成硝酸铵，25℃时，将10molNH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液中滴加1L某浓度的氨水，溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动, 此中性溶液中NH3·H2O的物质的量为________mol。（25℃时，NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5）
雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变废为宝利用工业尾气获得NH4NO3产品的流程图如下：（Ce为铈元素）
（1）上述流程中循环使用的物质有 。
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH2CH2NH2），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH2CH2NH2 + H2O
HOCH2CH2NH3+ + OH-，写出乙醇胺吸收CO2的化学方程式__________。
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO2－的离子方程式为 。
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO3﹣溶液中滴加少量CaCl2溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： 。
（5）电解池Ⅴ可使Ce4+再生，装置如下图所示：
生成Ce4+从__________口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式 ：
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH4NO3的实验操作是 、 、过滤、洗涤等。上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH4NO3质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S2O32﹣溶液ym3，则氧化池Ⅵ中消耗的O2在标准状况下的体积为 m3。
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