(14分)苯乙烯(C6H5CH=CH2)是合成橡胶和塑料的单体，用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯等。工业上以乙苯(C6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯，反应方程式为：
C6H5CH2CH3(g) 
C6H5CH=CH2(g)＋H2(g) 
H
（1）已知：H2和CO的燃烧热(H)分别为-285.8 kJ．mol
和-283.0 kJ．mol；
C6H5CH2CH3(g)＋CO2 (g) C6H5CH=CH2(g)＋CO(g)＋H2O(l) H=＋114.8 kJ·mol－1
则制取苯乙烯反应的H为_________
（2）向密闭容器中加入1 mol乙苯，在恒温恒容条件下合成苯乙烯，达平衡时，反应的能量变化为QkJ。下列说法正确的是 _________。
| A．升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 |
| B．若继续加入1 mol乙苯，苯乙烯转化率增大 |
| C．压缩体积，平衡逆向移动，反应物浓度增大，生成物浓度减小 |
| D．相同条件下若起始加入1 mol苯乙烯和1 mol氢气， |
达平衡时反应能量变化为(H-Q)kJ
（3）向2 L密闭容器中加入1 mol乙苯发生反应，达到平衡状态时，平衡体系组成(物质的量分数)与温度的关系如图所示。700
时，乙苯的平衡转化率为_______，此温度下该反应的平衡常数为 ______；温度高于970时，苯乙烯的产率不再增加，其原因可能是_________。
（4）含苯乙烯的废水排放会对环境造成严重污染，可采用电解法去除废水中的苯乙烯，基本原理是在阳极材料MOx上生成自由基MOx(OH)，其进一步氧化有机物生成CO2，该阳极的电极反应式为_________，若去除0.5 mol苯乙烯，两极共收集气体_________mol。
高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，广泛应用于净水、电池工业等领域。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下，回答下列问题：
已知：NaClO不稳定，受热易分解。
（1）粗FeO酸溶过程中通入水蒸气（高温），其目的是__________________________。
（2）操作I目的是得到高纯度FeSO4溶液，则氧化I中反应的离子方程式为_________。
（3）本工艺中需要高浓度NaClO溶液，可用Cl2与NaOH溶液反应制备
①Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________。
②在不同温度下进行该反应，反应相同一段时间后，测得生成NaClO浓度如下：
| 温度/℃ |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
| NaClO浓度/mol·L-1 |
4.6 |
5.2 |
5.4 |
5.5 |
4.5 |
3.5 |
2 |
请描述随温度变化规律________________________________________________________。
其原因为____________________________________________________________________。
（4）工业也常用电解法制备Na2FeO4，其原理为Fe+2OH-+2H2O电解FeO42-+3H2↑。请用下列材料设计电解池并在答题卡的方框内画出该装置。
可选材料：铁片、铜片、碳棒、浓NaOH溶液、浓HCl等
其阳极反应式为：________________________________。
雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图31-1所示：
①由图31-1可知SCR技术中的氧化剂为： 。
②图31-2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图可知最佳的催化剂和相应的温度分别为： 、 。
③用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图31-3所示，脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。已知生成1molN2反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为 。
（2）利用喷雾干燥法脱硫工艺是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，具体步骤如下：
SO2(g)+H2O(l)
H2SO3(l)H+(aq)+HSO3—(aq) I
HSO3—(aq)H+(aq)+SO32—(aq) II
Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH—(aq) III
Ca2+(aq)+SO32—(aq)CaSO3(s) IV
④步骤II的平衡常数K的表达式为 。
⑤该温度下，吸收液中c(Ca2+)一直保持为0.70mol/L，已知Ksp(CaSO3)＝1.4×10-7，则吸收后溶液中的SO32-的浓度。（写出计算过程，保留2位有效数字）
工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即煅烧、催化氧化、吸收。请回答下列个问题：
（1）煅烧黄铁矿形成的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入 （填设备名称）
（2）催化氧化阶段反应2SO2(g)+O2(g) 
2SO3(g)；△H＜0，550 ℃时，SO2转化为SO3的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示。
理论上要提高SO2的转化率，反应的条件应是 温 、高压（填“高”、“低”、或“常” ），但通常情况下工业生产中采用常压的原因是 。
将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 M Pa。该反应的平衡常数等于 。
（3）为循环利用催化剂，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，回收率达91.7%以上。已知废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣。查阅资料知：VOSO4可溶于水，V2O5难溶于水，NH4VO3难溶于水。该工艺的流程如下图。
则：反应①②③④中属于氧化还原反应的是 （填数字序号），反应③的离子方程式为 。该工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图试建议控制氯化铵系数和温度： 、 。 
D、A、B、C为四种原子序数依次增大的短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族。已知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质。
（1）C元素在周期表中的位置 周期 族。
（2）A、B元素形成的常见化合物水溶液显 性，原因是（用离子方程式表示） 用石墨做电极电解该化合物的水溶液，则阴极反应式为 ，
（3）A、D元素可以形成化合物A2D2，写出A2D2与CO2反应的化学方程式 （用元素符号表示）。该反应中还原剂是 。
（4）B元素的单质在不同的条件下可以与O2发生一系列反应：① B(s)+O2(g)=BO2(g)；△H=－296.8kJ/mol②2BO2(g)+O2(g) 
2BO3(g)；△H=－196.6kJ/mol
则1 mol BO3(g)若完全分解成B（s），反应过程中的热效应为 。
［化学——物质结构与性质］由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
（1）基态 Cu+ 的核外电子排布式为 。在高温下CuO 能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因： 。
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于 晶体。
（3）化合物A (H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物 (HB=NH)3通过3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 。（填标号）
| A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 |
| B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形 |
| C．第一电离能：N＞O＞C＞B |
| D．化合物A中存在配位键 |
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 。图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 。
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