[化学——选修3:物质结构与性质](15分)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
（1）Ga与B同主族，Ga的基态原子核外电子排布式为 ，从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
（2）硼酸(H3B03)是白色片状晶体(层状结构如图)，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为 。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和 。
③加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是 。
④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OHˉ而呈酸性。写出硼酸的电离方程式_ 。
（3）硼氢化钠(NaBH4)是有机化学中的一种常用还原剂，在热水中水解生成硼酸钠和氢气，用化学方程式表示其反应原理 。[BH4]－的空问构型是____。
（4）B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式 。
（5）硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。
（6）金刚石的晶胞如图。立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为361.5pm，则立方氮化硼的密度是____g·cmˉ3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数用NA表示)。
［化学——选修2:化学与技术］(15分)利用生产磷铵［(NH4)3P04］排放的废渣磷灰石［(Ca3(P04)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)十02(g) 
2S03(g)。实验测得压强及温度对S02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，S02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、02外，还含有SO2、微量的S03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、Na2C03溶液、酚酞试液
c、碘水、淀粉溶液 d、KMn04溶液、稀硫酸
(14分)CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法。
I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张。利用CO可以合成甲醇。
（2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入α mol CO与2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①P1＿＿P2(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K= (用a和V表示)
③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是:CO H2(填“＞” 、“＜” 或“="”" )
④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是 。(填写相应字母)
| A．使用高效催化剂 |
| B．降低反应温度 |
| C．增大体系压强 |
| D．不断将CH30H从反应混合物中分离出来 |
E、增加等物质的量的CO和H2
Ⅱ、某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。
（3）原电池法:该小组设计的原电池原理如图所示。写出该电池负极的电极反应式 。
（4）电解法:该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如下图所示。
写出开始电解时阳极的电极反应式 。
(14分)SO2 、CO 、NOx 是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。请回答下列问题：
（1）已知25℃、101kPa时：
2SO2(g) + O2(g) 
2SO3(g) △H1 =" -" 197 kJ•mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H2 =" -" 44 kJ•mol-1
2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) △H3 =" -" 545 kJ•mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。
（2）若反应2H2（g）+ O2 （g）=2H2O（g ）,△H=-241.8kJ•mol-1，根据下表数据则x=______kJ•mol-1。
| 化学键 |
H-H |
O═O |
O-H |
| 断开1mol化学键所需的能量/kJ |
436 |
x |
463 |
（3）甲醇汽油也是一种新能源清洁燃料。工业上可用CO和H2制取甲醇，热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90 kJ•mol-1
①该温度下，在两个容积均为1 L的密闭容器中，分别发生该反应：
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1 mol CO (g)和2 mol H2(g) |
1 mol CH3OH(g) |
| 平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
| 平衡时能量变化 |
放出54kJ |
吸收a kJ |
则c1_________ c2(填“＞”或“＜”或“＝”),a=____________。
②若密闭容器容积与①相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。若Ⅱ反应的n(CO)起始 ="10" mol、投料比为0.5，则：
A点的平衡常数KA= ，
B点的平衡常数KB KA。(填“＞”或“＜”或“＝”)
③为提高CO转化率可采取的措施是 （至少答出两条）。
（4）电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图所示，
则a电极名称为_______，
b电极反应式为_________________。
工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：
（1）金属M为 ，操作1为 。
（2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示） ，加入氨水的作用是 。
（3）由CoC2O4·2H2O转化为Co2O3的化学方程式是 。
（4）知Li2CO3微溶于水，且水溶液呈碱性。其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是 ，在常温条件下，饱和Li2CO3 溶液中离子浓度由大到小的排列顺序为 。
| 温度/℃ |
10 |
30 |
60 |
90 |
| 浓度/mol・L－1 |
0.21 |
0.17 |
0.14 |
0.10 |
（5）用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂，阳极生成两种气体，则阳极的电极反应式为 。
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