欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6
kJ热量。该反应的热化学方程式： 。
（2）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
 物质T/℃ n/mol |
活性炭 |
NO |
E |
F |
| 初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
| T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应T1℃时的平衡常数为 K1，T2℃时的平衡常数为 K2。
Ⅰ．K1 = 。（列式并计算）
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号） 。
a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较
（3）CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2的混合气为阴极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其阳极反应式:2CO-4e—+ 2CO32— =4CO2，则阴极反应式为: 。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
二甲醚具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”，以下为其中一种合成二甲醚的方法：在一定温度、压强和催化剂作用下，在同一反应器中进行如下反应：
①CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g） ＋H2O（g） △H1＝－49.1 kJ·mol－1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g） △H2＝－24.5 kJ·mol－1
③CO2（g）＋H2（g） CO(g)＋H2O（g） △H3＝+ 41.2 kJ·mol－1
（1）写出CO2（g）加H2（g）转化为CH3OCH3（g）和H2O（g）的热化学方程式是 。
（2）一定条件下，原料气中n（H2）/n（CO2）比值和温度对CO2转化率影响的实验数据如下图。
①温度为T1 K时，在1 L反应容器中投入2mol CO2 和8mol H2进行反应，试计算达到平衡时CO2的浓度为 。
②结合数据图，归纳CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律：
a 。
b 。
（3）为研究初始投料比与二甲醚产率关系，在一定温度和压强下，投入一定物质的量的H2、CO、CO2进行试验，实验发现二甲醚的平衡产率随原料气中n（CO）/〔n（CO）+n（CO2）〕比值增大而增大，试分析其原因 。
（4）下图是科学家现正研发的，以实现反应①在常温常压下进行的装置。
写出甲槽的电极反应 。
由有机物Ⅰ合成Ⅳ（香豆素）的合成路线如下：
回答下列问题：
（1）写出分子式：丙烯酸甲酯____________________；
（2）写出反应类型:Ⅰ→Ⅱ ；若要Ⅱ→Ⅲ的反应完全，则Ⅱ→Ⅲ 反应需要的条件是 ；
（3）已知化合物Ⅳ的相对分子质量为146，写出结构简式：Ⅳ ；
（4）化合物V是Ⅲ的一种同分异构体，V有如下特征：分子中除苯环外，无其它环状结构；在核磁共振氢谱图中，有四个吸收峰；能发生银镜反应；1 mol V最多能与2mol的NaOH反应。V的结构简式为________________；
（5）根据已有知识并模仿香豆素合成路线的相关反应，试写出以氯苯和丙烯（CH2=CH-CH3）为原料，合成
的化学方程式 （无机试剂任选）。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。
A．【物质结构与性质】
利用工业废铁粉(主要成为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。
（1）Fe2＋基态核外电子排布式为________。
（2）FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为__________，其中S原子的杂化类型为________。与SO3互为等电子体的离子与分子分别为________、________(填化学式)。
（3）苯酚可以与Fe3＋发生显色反应。1 mol苯酚中含有σ键的数目为________。
（4）Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿，其结构如下图所示，它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为________。
(14分)大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放。
（1）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)；ΔH＝＋180 kJ·mol－1
CH4可用于脱硝，其热化学方程式为CH4(g)＋4NO(g)===CO2(g)＋2N2(g)＋2H2O(l)，ΔH＝________。
（2）C2H4也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu2＋负载量对其NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu2＋负载量分别是________。
（3）臭氧也可用于烟气脱硝。
①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，该反应的化学方程式为____。
②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为________。
（4）图3是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。
②当消耗2 mol NH3和0.5 mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为________。
（5）NO直接催化分解(生成N2与O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40 ℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式：____。
(12分)碱式次氯酸镁[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：
①准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32－＋I2===2I－＋S4O
)，消耗25.00 mL。
②另取1.685 g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3%H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO－氧化为O2)，稀释至1 000 mL。移取25.00 mL溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.020 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2＋(离子方程式为Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋)，消耗25.00 mL。
（1）步骤①需要用到的指示剂是________。
（2）步骤②若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Mg2＋物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。
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