研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：______C＋________K2Cr2O7＋________——________CO2↑＋________K2SO4＋________Cr2（SO4）3＋________H2O。
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述化学方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是_________________________________________________________。
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图（a）所示，该电池反应的离子方程式为________________________________________。
（a） （b） （c）
（3）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为CO2（g）＋3H2（g） 
CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH。
①该反应的平衡常数表达式为K＝________。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图（b）所示，则上述CO2转化为甲醇反应的ΔH________（填“＞”“＜”或“＝”）0。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图（c）所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ（填“＞”“＜”或“＝”）。
【原创】(15分)已知X、Y、Z、Q、R、T都是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。X元素原子核外只有一个电子，Y元素的某种同位素可用于考古，Q2－和R+有相同的核外电子排布，短周期元素中R元素的原子半径最大，T 是第23号元素。
请回答下列问题。（注意：用正确的化学用语回答）
（1）Y、Z、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
（2）Q22+与Y22—互为等电子体，1 mol Q22+中含有的π键数目为 NA。
（3）在铜催化作用下，由氟气(F2)和过量的ZX3反应得ZF3，另一种产物为盐。则ZF3空间构型为 ，Z原子的杂化方式为 。该反应的化学方程式可表示为： 。
（4）化合物R2Q的晶胞如图。其中Q离子的配位数为 ，该化合物与MgO相比，熔点较高的是 。
（5）3.0g Y2X6完全燃烧并恢复到常温，放出155.8KJ热量，写出表示Y2X6燃烧热的的热化学方程式
。
（6）基态T原子的价电子排布式为 。
某种由T元素形成的储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示。
①充电过程中，右槽溶液颜色变化为 。
②放电过程中正极的电极方程式为 。
能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义。
Ⅰ、煤可以通过气化和液化转变为清洁能源并提高燃烧效率。
煤气化的主要反应是：C（g）+ H2O（g）
CO（g）+H2（g）。
气化得到的CO和H2可以进一步液化合成甲醇，反应方程式为：
CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g） ∆H
（1）若相同温度下CO、H2、CH3OH（g）的燃烧热（∆H）分别为a、b、c，则上述反应的∆H＝ 。
（2）将1molCO和2molH2通入1L密闭容器中，分别恒温在3000C和5000C反应，每隔一定时间测得容器中甲醇的浓度如下：
| |
10min |
20min |
30min |
40min |
50min |
60min |
| 3000C |
0.40 |
0.60 |
0.75 |
0.84 |
0.90 |
0.90 |
| 5000C |
0.60 |
0.75 |
0.78 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
①在3000C反应开始10分钟内，H2的平均反应速率_____________。
②5000C平衡常数K=___________。
③在另一体积不变的容器中，充入1.2molCO和2.0molH2，一定条件下达到平衡，测得容器内压强为起始的一半。计算该条件下H2转化率为 。
（3）煤燃烧的主要产物CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其KSP＝2.8×10-9mol2/L2。现将2×10-4mol/L的Na2CO3溶液与一定浓度的CaC12溶液等体积混合生成沉淀，计算应加入CaC12溶液的最小浓度为 。
Ⅱ、超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO十2CO2CO2+ N2 △H
某温度下用气体传感器测得不同的时间的NO和CO浓度如下表：
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)(×10-4mol/L) |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| c(CO)( ×10-3mol/L) |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H 0(填写“＞”、“＜”、“＝”)；
（2）某同学设计了三组实验，分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，部分实验条件如下表：
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度/mol·L-1 |
CO初始浓度/mol·L-1 |
催化剂的比表面积/m2·g—1 |
| I |
280 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
82 |
| Ⅱ |
280 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
124 |
| Ⅲ |
350 |
1.2×10—3 |
5.8×10—3 |
124 |
该同学画出了表中三个实验条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，请在图上标明各条曲线的实验编号。
5-氯-2,3-二氢-1-茚酮是是一种重要的医药中间体。
已知：
以化合物A（分子式为C7H7Cl）为原料合成5-氯-2,3-二氢-1-茚酮（化合物F）工艺流程如下：
（1）写出A结构简式 ，反应E→F的反应类型 。
（2）化合物B中加入足量的氢氧化钠水溶液，在高温高压的条件并加合适的催化剂（所有卤素原子参与水解）反应的方程式 。
（3）某化合物是D的同分异构体，能使FeCl3溶液显紫色，且分子中只有3种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式： (任写一种)。
（4）E→F的转化中，会产生一种与F互为同分异构体的副产物，其结构简式为 。
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以化合物F和CH2(COOC2H5)2为有机反应原料制备
的合成路线流程图(注明反应条件)。合成路线流程图示例如下：
【化学－有机化学基础】(13分)酯交换法广泛应用于医药、生物制剂等有机合成路线，下列反应①②均为酯交换反应。
（1）化合物Ⅱ的分子式是_______________，其中能与碳酸钠反应的官能团的名称为___。
（2）反应②的方程式为 _，反应类型为_______________。
（3）下列关于化合物
的说法正确的是_________。
| A．与化合物I一定互为同系物 |
| B．可与浓溴水反应生成白色沉淀 |
| C．能发生取代反应、氧化反应，但不能发生加成反应 |
| D．苯环上的核磁共振氢谱有两个峰 |
（4）化合物
在一定条件下可发生水解反应，写出与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________。
（5）符号下列条件的化合物
的同分异构体有___种，其中苯环上的一氯代物有两种的有机物结构简式为_______。
a．能与FeCl3发生显色反应；
b．能发生银镜反应；
c．能与氢氧化钠发生水解反应。
【化学－物质结构与性质】(13分)A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是 （填元素符号），X的价电子排布式为 。
（2）B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
（3）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体,其中有12个五元环，20个六元环（如图1）。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
（4）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为 ，如果X的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则计算此单质的密度表达式为 g/cm3（不必化简）。
粤公网安备 44130202000953号