(15分) 化合物A和B都是重要的化工原料。B和E都能与FeCl3溶液发生显色反应，B、C、D结构中都有两个化学环境完全相同的甲基，B中苯环上的一硝基取代物只有两种。X是石油裂解的主要产物，通过质谱法测得其相对分子质量为42。
已知：
请回答下列问题：
（1）下列叙述正确的是______。
a．化合物Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色
b．化合物X的结构简式为CH2=CHCH3
c．化合物C、D互为同系物
d．A与NaOH溶液反应，理论上1 mol A最多消耗2 mol NaOH
（2）X→Y的反应类型是______，化合物B的结构简式是________，化合物C的结构简式是________。
（3）写出Y→D + E的化学方程式____________________________。
（4）写出同时满足下列条件的B的两种同分异构体的结构简式（不考虑立体异构） 。
a．有两个化学环境相同的甲基，含稠环芳烃的结构单元
b．苯环上的一硝基取代物只有两种，遇FeCl3溶液显色
（5）以X和甲醛为原料合成化合物C，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。
注：合成路线参照如下示例流程图：
(18分)C、N、S是重要的非金属元素，按要求回答下列问题：
（1）烟道气中含有的CO和SO2是重要的污染物，可在催化剂作用下将它们转化为S（s）和CO2，此反应的热化学方程式为______________________________________。
已知：CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=－283.0kJ·mol－1；S(s)+O2=SO2(g) △H=－296.0 kJ·mol－1
（2）向甲、乙两个均为1L的密闭容器中，分别充入5mol SO2和3mol O2，发生反应：2 SO2 (g)＋O2 (g)
2 SO3 (g) △H＜0。甲容器在温度为T1的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.5mol；乙容器在温度为T2的条件下反应，达到平衡时SO3的物质的量为4.6mol。则T1________T2(填“＞”“＜”)，甲容器中反应的平衡常数K=___________。
（3）如图所示， A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K2，分别将1 mol N2和3mol H2通过K1、K3充入A、B中，发生的反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，起始时A、B的体积相同均为a L。
①下列示意图正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是___。
②容器A中反应到达平衡时所需时间t s，达到平衡后容器的压强变为原来的5/6，则平均反应速率v(H2)=____。
（4）将0.1mol氨气分别通入1L pH=1的盐酸、硫酸和醋酸溶液中，完全反应后三溶液中NH4+离子浓度分别为c1、c2、c3，则三者浓度大小的关系为_______ (用c1、c2、c3和＞、＜、＝表示)。已知醋酸铵溶液呈中性，常温下CH3COOH的Ka＝1×10－5 mol·L－1，则该温度下0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液的pH为_________。
【化学——物质结构与性质】氢、碳、氮都是重要的非金属元素，它们单质及其化合物在科学研究和工业生产中有重要的应用。
（1）下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是_______（填序号）
a．Fe
b．Mn
c．Cu
d．Cr
e．C
（2）含氮配合物W的结构如图所示（配位键未标出方向），请在结构图中用“→”标出W中所存在的所有配位键的方向。
（3）C、H元素形成的某有机化合物分子中共有16个电子，该分子中
键与
键的个数比为_______；该有机化合物在一定条件下形成的聚合物中C原子采取_______杂化。
（4）N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为_______。该化合物的相对分子质量为M，
为阿伏加德罗常数。若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度是_______g．pm
。
（1 6分）随着科学技术的进步，硫及其化合物的研究越来越深人。
（1）共生工程可以促进化学工业的发展，并改善环境。
①下列有关环境问题的说法错误的是________（填序号字母）。
a．空气中SO2浓度过高会加重呼吸系统和心脑血管疾病
b．SO2、NOx、CO2的大量排放都会造成酸雨
c．氮的氧化物和碳氢化合物大量排放可能引发光化学烟雾
d．“静电除尘”、“燃煤固硫”、“低碳经济”都能改善空气质量
②发电厂产生的SO2尾气中的可直接用氨水吸收，变废为宝。若用15L 2．0 mol
氨水充分吸收4480L含10%的SO2硫酸尾气（气体体积已折算成标准状况）。充分反应后吸收液中的溶质为________。
③利用发电厂产生的SO2制成以水为电解质的SO2质子交换膜燃料电池，该电池电动势为1. 06V。电池工作时负极反应式为________。
（2）将发电厂产生的SO2通人含有Na2S、Na2CO3的废液中可制得Na2S2O3·5H2O，通人SO2过程中的现象是：通了一段时间后，产生气体并析出沉淀，沉淀量逐渐增多；沉淀量逐渐减少并形成清液；停止通SO2，过滤后母液经蒸发浓缩，冷却得Na2S2O3·5H2O晶体（提示：）。上述过程中析出沉淀时发生的氧化还原反应的化学方程式为：________。调节废液中Na2S和Na2CO3的物质的量之比为________，时可以恰好完全反应生成Na2S2O3·5H2O。
（1 7分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：
2CO(g)＋2NO(g)
2CO2(g)＋N2(g) △H=－748kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) △H2=－565kJ·mol－1
（1）在一定条件下N2和O2会转化为NO气体，写出反应的热化学方程式________。
（2）为研究不同条件对反应的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．4mol CO，在催化剂存在的条件下发生反应，10min时反应达到平衡，测得10min内v(NO)=7.5×10－3mol/(L·min)，则平衡后n(CO)=________mol，关于该平衡的下列说法正确的是________。
a．增大压强，平衡一定向右移动
b．其它条件不变，升高温度，化学反应速率一定增大
c．其它条件不变，若改为在恒压容器中进行，CO的平衡转化率比恒容条件下大
d．向平衡后的容器中再充人0. 2mol NO和0.1mol CO，化学平衡常数增大
e．达到平衡后v正(NO)=2v逆(N2)
（3）其它条件相同，tmin时不同温度下测得NO的转化率如图所示。A点的反应速率v正________v逆（填“>”“<”或“="），A、B两点反应的平衡常数较大的是_________（填“A”或“B"）。
（4）相同温度下等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液，测得NH4NO2溶液中c(NH4＋)较小，试分析原因：________.0.1mol·L－1NH4NO3溶液中离子浓度由大到小的顺序是________，常温下NO2－水解反应的平衡常数Kh="________mol" 
（保留两位有效数字）。
（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10－4mol·L－1，NH3·H2O的电离常数=1.7×10-5mol·L－1）
一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
（l）在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知：
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) △H1＝－566.0kJ·mol-1；
S(s)+O2(g)SO2(g) △H2＝－296.0kJ·mol-1；
请写出CO还原SO2的热化学方程式______ 。
（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为____，H2的平均生成速率为 mol·L-1min-1，其他条件不变时，升温至520℃，CO的转化率增大，该反应为____反应（填“吸热”或“放热”）；
（3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图
电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是 （填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为 。若用该电池电解精炼铜（杂质含有Ag和Fe），粗铜应该接此电源的____极（填“c”或“d”），反应过程中析出精铜64g，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为 L。
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