(12分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式______________。
（2）根据等电子原理，写出CO分子的结构式________。
（3）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—9 。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______mo1/ L。
（4）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是________；甲醛分子的空间构型是_____，中心碳原子的轨道杂化类型为_____。1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
②甲醇可制作燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入甲醇和空气，工作过程中，负极反应方程式为：___________________。
③已知在常温常压下：
CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H=" -359.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) △H=" -556.0" kJ·mol－1
H2O(g)=H2O(l) △H=" -44.0" kJ·mol－1
写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(16分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NOx）、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ．脱硝：已知：H2的热值为142.9KJ·g-1
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） △H＝+133kJ·mol-1
H2O（g）＝H2O（l) △H＝-44kJ·mol-1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为 。
Ⅱ．脱碳：向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)
（1）①该反应自发进行的条件是 （填“低温”、“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 。
a、混合气体的平均式量保持不变
b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂
③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2的浓度随时间的变化。
（2）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0 中的所有物质都为气态。起始温度体积相同（T1℃、2 L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：
| |
反应时间 |
CO2（mol） |
H2（mol） |
CH3OH（mol） |
H2O（mol） |
| 反应I 恒温恒容 |
0 min |
2 |
6 |
0 |
0 |
| 10min |
|
4.5 |
|
|
|
| 20min |
1 |
|
|
|
|
| 30min |
|
|
1 |
|
|
| 反应II 绝热恒容 |
0 min |
0 |
0 |
2 |
2 |
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K（I) K(II)（填“＞”、“＜”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I) c(II)。
②对反应I，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝ ，在其它条件不变下，若30min时只改变温度为T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1 T2（填“＞”、“＜”或“＝”）。
若30min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
Ⅰ．(5分)15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。试求：
（1）该有机物的最简式 。
（2）符合该最简式的A物质有多种，则它们之间的关系 （填序号）
A、一定互为同系物
B、一定互为同分异构体
C、等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D、等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
（3）若A的相对质量为90，且两分子A能反应形成六元环状酯，则A的结构简式为 。
Ⅱ．PTT优异性能，能作为纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用。其合成路线可设计为：
其中A、B、C均为链状化合物，A能发生银镜反应，C不含甲基，1mol C可与足量钠反应生成22.4 L H2（标准状况）。请回答下列问题：
（1）A的结构简式为 ，
C的名称（系统命名） 。
（2）由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为 。
（3）请写出以有机物甲为主要原料（无机试剂任用）制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图（须注明反应条件）。
已知：
（合成路线常用的表示方式为：M
N……
目标产物）
铜族元素包括Cu、Ag、Au，其单质均为面心立方晶体。
（1）基态Au原子有 个未成对电子，Cu2＋的电子排布式为 ，向Cu2＋溶液中加入足量的氨水后，再加入无水乙醇，可析出一种配合物，其中N原子的杂化轨道类型为______________，该配合物的颜色为 。
（2）Cu2O是一种共价型化合物，其立方晶胞内：氧原子分别位于立方体的顶点和体心，则该晶胞中有个铜原子，其中氧原子的配位数为 。
（3）钇钡铜氧超导体的理想晶胞如图所示，其化学式为： ，该晶体中Y为+3，Ba为+2，铜为+2、+3，则铜元素中+2价铜的百分含量为 ；Y的价电子排布式为4d15s2，则Y在周期表的位置： ，
（4）已知Ag的晶胞参数a＝0.408 nm，列式表示Ag单质的密度_________g·cm－3(不必计算出结果)。
研究碳及其化合物有重要意义。
（1）科学家用CO2和H2生产甲醇做燃料。
已知：甲醇的燃烧热ΔH= -726.5kJ/mol；氢气的燃烧热ΔH= -285.8kJ/mol；
则常温常压下，CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(l)的热化学方程式 。
（2）460℃时，在4L密闭容器中充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下反应，测得CO2和CH3OH(g)的物质的量随时间的变化关系如图所示。
①从反应开始到3min时，H2O(g)的平均反应速率 ，
②下列措施中既能加快反应速率又能使H2的转化率增大的是 ，
| A．使用更有效的催化剂 |
| B．在原容器中再充入1mol CO2 |
| C．在原容器中再充入1mol He |
| D．缩小容器的体积 |
E、将甲醇及时分离出来
③若该反应的焓变为ΔH，则下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
④该条件下，此反应的化学平衡常数为 。
（3）科学家研究发现，还可以用电催化法将CO2还原为碳氢化合物。原理如下图所示（电解质溶液是一种钾盐）。若CxHy为C2H4，则该原理的总反应式为为： 。
（4）已知
| 化学式 |
电离平衡常数 |
| HCN |
K=4.9×10-10 |
| H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
①25℃时，测得HCN和NaCN的混合溶液的pH=11，则c(HCN)/c(CN-)=_________。
②向NaCN溶液中通入少量CO2，则发生反应的离子方程式为：________________。
α，β不饱和化合物在有机合成中有着广泛的用途。反应①是合成α，β不饱和化合物的常见的方法。
反应①：
（1）化合物Ⅰ的分子式为 ，1mol化合物Ⅰ最多能与 molH2发生加成反应。
（2）下列说法，正确的是 。
| A．反应①属于加成反应 |
| B．化合物Ⅰ遇氯化铁溶液显紫色 |
| C．化合物Ⅰ能与NaHCO3反应 |
| D．化合物Ⅲ与Br2既能发生取代反应，也能发生加成反应 |
（3）化合物Ⅳ可以通过化合物Ⅲ在一定条件下发生分子内的酯化得到；请写出该反应的化学方程式（注明必要的条件） ，化合物Ⅴ是化合物Ⅳ的同分异构体，也是具有两个六元环的酯。化合物Ⅴ的结构简式为 。
（4）
也能与化合物Ⅱ发生类似反应①的反应，除CH3COOH外，另一种有机产物的结构简式为 。在工业上化合物Ⅱ可以通过CH3CHO制备，请仅以乙烯为有机物原料两步合成CH3CHO，涉及的反应方程式为（注明必要的条件）① ；② 。
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