(15分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
(i)制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 
(ii)合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应(i)；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 。
②图中p1 p2(填“＜”、“＞”或“＝”)。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图所示。
①反应(ii)需在 (填“高温”或“低温”)才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变，原因
是 (用化学方程式表示)。
③在500℃恒压条件下，请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) 
，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 (填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
【化学—化学与技术】
铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。
（1）二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作______________剂。
（2）自然界中Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出过程中的离子方程式： 。
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是 。
（4）NiSO4·xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣(除镍外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为 。
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，加H2O2的目的是 ，调pH的目的是 。
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是 。
铜是与人类关系非常密切的有色金属。已知：常温下，在溶液中Cu2+稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+ =Cu2++Cu。大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：Cu2O、CuI、CuCl、CuH等。
（1）在新制Cu（OH）2悬浊液中滴入葡萄糖溶液，加热生成不溶物的颜色为： ，某同学实验时却有黑色物质出现，这种黑色物质的化学式为： 。
（2）在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a.2Cu2++4I- =2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I- =2CuCl↓(白色)+I2。
为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是 。
| A．SO2 | B．苯 | C．NaOH溶液 | D．乙醇 |
（3）一定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜（CuH）。
①已知NH5是离子晶体且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式： 。
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式 。
③将CuH溶解在适量的稀硝酸中， 完成下列化学方程式
（4）常温下，向0.20 mol • L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH = 6时，c(Cu2+)=________________mol.L‑1。
[已知：
]
I．氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：（图中涉及物质为气态）
（1）上图是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式_________________________________________。
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
| t/℃ |
200 |
300 |
400 |
| K |
K1 |
K2 |
0.5 |
请完成下列问题。
①试比较K1、K2的大小，K1___________K2（填写“>”、“=”或“<”）。
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________（填序号字母）：
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b．v(N2)正=3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③在400℃时，当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为1mol和2mol、3mol时，则该反应的v(N2)正______________v(N2)逆（填写“>”、“=”或“<”）。
II．描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示，下表是常温下几种弱酸的电离平衡常数（Ka）和弱碱的电离平衡常数（Kb）。
| 酸或碱 |
电离平衡常数（Ka或 Kb） |
| CH3COOH |
1.8×10-5 |
| HNO2 |
4.6×10-4 |
| HCN |
5×10-10 |
| HClO |
3×10-8 |
| NH3·H2O |
1.8×10-5 |
请回答下列问题：
（1）上述四种酸中，酸性最弱的是_________________（用化学式表示）。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是_________________（填序号）。
A．升高温度 B．加水稀释
C．加少量的CH3COONa固体 D．加少量冰醋酸
（2）CH3COONH4的水溶液呈____（选填“酸性”“中性”或“碱性”），理由是：__________________________，溶液中各离子浓度大小的关系是__________________________________。
（本题共12分）
奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物。用于合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下：
已知：乙酸酐的结构简式为
49．G物质中的含氧官能团的名称是 、
50．反应A→B的化学方程式为
51．写出反应类型，④ 、⑤
52．写出二个满足下列条件的C的同分异构体的结构简式
I.苯环上只有两种取代基。
II.分子中只有4种不同化学环境的氢。
III.能与NaHCO3反应生成CO2。
53．根据已有知识并结合相关信息，写出以
和乙酸酐为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
粤公网安备 44130202000953号