减少二氧化碳的排放是一项重要课题。
（1）CO2经催化加氢可合成低碳烯烃：
在0.1 MPa时，按
＝1：3投料，如图所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系。
①该反应的△H__________0（填“>”、“＝”或“<”）。
②曲线b表示的物质为__________。
③为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是__________。
（2）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，电解CO2可得到多种燃料，其原理如下图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有__________。
②b为电源的__________（填“正”或“负”）极，电解时，生成乙烯的电极反应式是__________。
（3）以CO2为原料制取碳（C）的太阳能工艺如图所示。
①过程1每反应1mol Fe3O4转移电子的物质的量为__________。
②过程2发生反应的化学方程式是__________。
选做题（本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分）
A．【原创】[物质结构与性质]
氮元素可形成氢化物、氮化物、叠氮化物、卤化物等多种化合物。
（1）肼（N2H4）可用作火箭燃料，1mol N2H4中含有σ键的数目为 。
（2）F2和过量NH3在铜催化作用下反应生成NF3，写出基态铜原子的电子排布式 ；
NF3分子的空间构型为 。
（3）与N3－互为等电子体的一种分子为 （填化学式）。
（4）氰酸（HCN）中碳原子的杂化方式为 。
（5）铁和氨气在640℃发生置换反应生成铁氮化合物，其晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为 。
研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下放热反应：
2NO2（g）+NaCl（s）
NaNO3（s）+ClNO（g） K1 ∆H ="a" kJ/mol （I）
2NO（g）+Cl2（g）2ClNO（g） K2 ∆H ="b" kJ/mol （II）
（1）反应4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示），∆H= kJ/mol（用a、b表示）。
（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0．2mol NO和0．1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7．5×10-3mol•L-1•min-1，则平衡后
n（Cl2）= mol。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡常数
K2 （填“增大”“减小”或“不变”)。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0．2mol NaOH的水溶液与0．2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0．1mol•L‾1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3‾）、c（NO2-）和c（CH3COO‾）由大到小的顺序为 。(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L‾1，CH3COOH的电离常数K a=1．7×10-5mol•L‾1)
（4）由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
选做题（本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分）
A．【改编】[物质结构与性质]
过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。
（1）Fe基态核外电子排布式为 。
（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
（3）与OCN-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）
（4）铁元素还能与一些氨基酸形成配合物，羧基中碳原子的杂化类型是 ；1mol乙酸中含有σ键的数目为 。
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。
该合金的化学式为 。
(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式： 。
（2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式： 。
②将LiOH、FePO4·2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是 ；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，FePO4·2H2O中混有的杂质可能为 。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是 。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol CuSO4所能氧化的白磷的物质的量为 。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3(PO4)2外可能的产物还有 。
[化学——物质结构与性质]
氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ．氢气的制取
（1）水是制取氢气的常见原料，下列说法正确的是 （填序号）。
A．H3O＋的空间构型为三角锥形
B．水的沸点比硫化氢高
C．冰晶体中，1 mol水分子可形成4 mol氢键
（2）科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池，用紫外线照射钛酸锶电极，使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图，则其化学式为 。
Ⅱ．氢气的存储
（3）Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是 。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得，TiCl4熔点－25.0℃，沸点136.94℃，常温下是无色液体，则TiCl4晶体类型为 。
（4）最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料（C16S8）进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上（结构如图所示），每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是：C S（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②分子中C原子的杂化轨道类型为 。
③有关键长数据如下：
| |
C—S |
C＝S |
C16S8中碳硫键 |
| 键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S与C＝S之间，原因可能是： 。
④C16S8与H2微粒间的作用力是 。
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