8．化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用．
（1）工業(yè)上制取Ti的步驟之一是：在高溫時(shí)，將金紅石（TiO₂）、炭粉混合并通人Cl₂先制得TiCl₄和一種可燃性氣體，已知：
①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（1）+O₂（g）；△H=-410.0kJ•mol^-1
②CO（g）=C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）；△H=+110.5kJ•mol^-1
則上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-631kJ/mol．
（2）利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備二硫化鉭（TaS₂）晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：
TaS₂（s）+2I₂（g）?TaI₄（g）+S₂（g）△H₁＞0  （Ⅰ）；若反應(yīng)（Ⅰ）的平衡常數(shù)K=1，向某恒容且體積為15ml的密閉容器中加入1mol I₂ （g）和足量TaS₂（s），I₂ （g）的平衡轉(zhuǎn)化率為66.7%．
如圖1所示，反應(yīng)（Ⅰ）在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為T₂的一端放入未提純的TaS₂粉末和少量I₂ （g），一段時(shí)間后，在溫度為T₁的一端得到了純凈TaS₂晶體，則溫度T₁＜T₂（填“＞”“＜”或“=”）．上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是I₂．
（3）利用H₂S廢氣制取氫氣的方法有多種．
①高溫?zé)岱纸夥ǎ?br />已知：H₂S（g）?H₂（g）+$\frac{1}{2}$S₂（g）；△H₂；在恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H₂S分解實(shí)驗(yàn)．以H₂S起始濃度均為c mol•L^-1測(cè)定H₂S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如圖2．圖中a為H₂S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H₂S的轉(zhuǎn)化率．△H₂＞0（填＞，=或＜）；說明隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因：溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需的進(jìn)間縮短．

②電化學(xué)法：
該法制氫過程的示意圖如圖3．反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池，電解總反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+2H⁺ $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Fe³⁺+H₂↑．

7．硫是一種在自然界分布較廣的元素，試根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題．
（1）單質(zhì)硫可以從它的天然礦床或硫化物中制得，從黃鐵礦（主要成分為FeS₂）中提取硫時(shí)，可將礦石和焦炭的混合物放在煉硫爐，在有限的空氣中燃燒，即可分離出硫：
3FeS₂+12C+8O₂=1 Fe₃O₄+12CO+6S
①已知該反應(yīng)中O₂得電子總數(shù)有3/4來自于C，試配平上述化學(xué)方程式；
②若某黃鐵礦礦石中FeS₂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，在煉焦?fàn)t中硫的損失率為b%，則m噸上述礦石可制得m×a%×$\frac{64}{120}$（1-b%）噸硫．
（2）通常情況下，硫單質(zhì)常以S₈分子形式存在，試寫出S₈在充足的空氣中燃燒的化學(xué)方程式：S₈+8O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$8SO₂．
（3）硫代硫酸鈉晶體（Na₂S₂O₃•5H₂O），又名大蘇打、海波，是一種用途非常廣泛的化學(xué)試劑，遇酸立即分解，生成淡黃色沉淀，放出的氣體能使品紅溶液褪色，試寫出硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（4）過二硫酸是一種具有極強(qiáng)氧化性的硫的含氧酸：
①電解硫酸和硫酸銨的混合溶液，可制得過二硫酸鹽，總反應(yīng)為：2H⁺+2SO₄^2-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$S₂O₈^2-+H₂↑，其陽極反應(yīng)方程式為：2SO₄^2--2e^-=S₂O₈^2-；
②過硫酸鹽在Ag⁺催化作用下能將Mn²⁺氧化成MnO₄^-，而S₂O₈^2-則被還原成SO₄^2-，1mol S₂O₈^2-氧化Mn²⁺可制得0.4mol MnO₄^-．

6．A、B、C、D、E、F、G為前四周期元素．A、B最外層電子排布可表示為as^a、bs^bbp^b（a≠b）；C元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)是空氣中含量最多的物質(zhì)；D的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍；E與D同主族，且位于D的下一周期；F與E同周期，且是本周期中電負(fù)性最大的元素：基態(tài)G原子核外電子填充在7個(gè)能級(jí)中，且價(jià)層電子均為單電子．
（1）元素B、C、D的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹＞O＞C    （用元素符號(hào)表示）．
（2）ED₃分子的空間構(gòu)型為平面三角形，中心原子的雜化方式為sp²．
（3）四種分子①BA₄②ED₃③A₂D④CA₃鍵角由大到小排列的順序是②＞①＞④＞③（填序號(hào)）．
（4）CA₃分子可以與A⁺離子結(jié)合成CA₄⁺離子，這個(gè)過程中發(fā)生改變的是ac（填序號(hào)）．
a．微粒的空間構(gòu)型    b．C原子的雜化類型
c．A-C-A的鍵角    d．微粒的電子數(shù)
（5）EBC^-的等電子體中屬于分子的有CS₂或CO₂（填化學(xué)式），EBC^-的電子式為．
（6）G的價(jià)層電子排布式為3d⁵4s¹，化合物[G（CA₃）₆]F₃的中心離子的配位數(shù)為6．
（7）B的某種單質(zhì)的片層與層狀結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中層間距離為hcm．圖2為從層狀結(jié)構(gòu)中取出的晶胞．試回答：
①在B的該種單質(zhì)的片層結(jié)構(gòu)中，B原子數(shù)、B-B鍵數(shù)、六元環(huán)數(shù)之比為2：3：1．
②若B的該種單質(zhì)中B-B鍵長為a cm，則B的該種單質(zhì)的密度為$\frac{16\sqrt{3}}{3h{a}^{2}{N}_{A}}$g•cm^-3．

5．廢舊電池的回收利用，既能減少廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染，又能實(shí)現(xiàn)廢舊電池的資源化利用．圖1是某科技小組，以廢舊鋅錳干電池為原料，回收及制備多種用途的碳酸錳和相關(guān)物質(zhì)的主要流程：

（1）灼燒黑色粉末變成黑褐色是因?yàn)橛猩倭縈nO₂發(fā)生了反應(yīng)生成了少量的MnO，其可能的反應(yīng)方程式為：2MnO₂+C=2MnO+CO₂↑或MnO₂+C=MnO+CO↑．
（2）還原過程是先加入稀硫酸再加入草酸，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式：MnO₂+H₂C₂O₄+H₂SO₄=MnSO₄+2CO₂↑+2H₂O；在該過程中小組成員甲發(fā)現(xiàn)加入硫酸部分固體溶解剩余黑色固體，接著他沒有加入草酸而是加入一定量的雙氧水，發(fā)現(xiàn)固體也完全溶解了，成員乙在加硫酸后也沒有加草酸，他又加入了一定量氨水，無明顯變化，測(cè)得這時(shí)溶液的PH值為9，他接著又加入雙氧水，發(fā)現(xiàn)黑色固體不減反增，寫出導(dǎo)致固體增加的離子方程式：Mn²⁺+H₂O₂+2OH^-=MnO₂↓+2H₂O；比較甲、乙兩位組員實(shí)驗(yàn)?zāi)愕贸龅慕Y(jié)論是：酸性條件下氧化性MnO₂＞H₂O₂，堿性條件下氧化性MnO₂＜H₂O₂．
（3）操作1和操作2使用到相同的裝置，操作3的名稱是重結(jié)晶．
（4）硫酸錳轉(zhuǎn)化為碳酸錳的操作是，在60攝氏度下調(diào)節(jié)PH值后加入碳酸氫銨溶液，直到不再有氣泡產(chǎn)生后再加熱反應(yīng)1小時(shí)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnSO₄+2NH₄HCO₃=MnCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
（5）已知鋅錳干電池的總反應(yīng)為Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn（NH₃）₂Cl+2MnOOH，寫出電池正極的電極MnO₂+NH₄⁺+eˉ=MnO（OH）+NH₃；電解MnSO₄溶液回收錳的陽極的電極反應(yīng)式：2H₂O-4eˉ=O₂↑+4H⁺（或4OH^--4eˉ=O₂↑+2H₂O）．

4．下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是（　　）

	A．	圖Ⅰ表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化
	B．	圖Ⅱ表示常溫下，0.100 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol•L-1 HCl溶液所得到的滴定曲線
	C．	圖Ⅲ表示一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中，醋酸溶液電離程度：c＜a＜b
	D．	圖Ⅳ表示反應(yīng)4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g），在其他條件不變的情況下改變起始物CO的物質(zhì)的量，平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化情況，由圖可知NO2轉(zhuǎn)化率c＞b＞a

3．在含有Cl^-、Br^-、I^-的溶液中，已知其濃度均為0.1m01/L，已知AgCl、AgBr、AgI的溶度積分別為1.6×10^-10、4．l×10^-15、1.5×10^-16，若向混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，試回答：
①當(dāng)AgBr沉淀開始析出時(shí)，溶液中Ag⁺濃度是4.1×10^-14mo1/L．
②當(dāng)AgC1沉淀開始析出時(shí)，溶液中的Br^-、I^-是否完全沉淀是（當(dāng)溶液中離子濃度小于1.0×10^-5mo1/L時(shí)，認(rèn)為己沉淀完全，本空選填“是”或“否”）．

2．芳香族化合物A含有碳、氫、氧三種元素，相對(duì)分子質(zhì)量為136，能與NaHCO₃反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，核磁共振氫譜顯示A分子內(nèi)含四種氫（原子個(gè)數(shù)比為1：2：2：3；A用KMnO₄加熱氧化成B，B的相對(duì)分子質(zhì)量為166；當(dāng)A與堿石灰共熱時(shí)得化合物C，C的相對(duì)分子質(zhì)量為92，通常用作有機(jī)溶劑；C被KMnO₄氧化后生成D，D在濃硫酸催化下加熱與乙醇反應(yīng)生成E，E通常情況下為液體，可用于配制依蘭型香精和皂用香精，其相對(duì)分子質(zhì)量為150．
已知：（1）KMnO₄可將甲苯氧化為苯甲酸
（2）冰醋酸與堿石灰共熱后脫羧得到甲烷．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）A中含有的官能團(tuán)名稱是羧基，D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類型是酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）．
（2）B與足量NaHCO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式是+2NaHCO₃→+2H₂O+2CO₂↑．
（3）C與Cl₂在光照條件下1：1反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是．
（4）E在一定條件下可轉(zhuǎn)化為D，反應(yīng)的化學(xué)方程式是+H₂O$→_{△}^{稀硫酸}$+CH₃CH₂OH．
（5）A的同分異構(gòu)體有多種，其中一種F能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，但不能與Fe³⁺發(fā)生顯色反應(yīng)，其核磁共振氫譜顯示有5種不同環(huán)境的氫原子（原子個(gè)數(shù)比為1：2：2：2：1），則F的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)與氫氣1：1加成的芳香產(chǎn)物G中有3種氫，G與B發(fā)生聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式是n+n$\stackrel{一定條件下}{→}$+（2n-1）H₂O．

1．鈷（Co）是人體必需的微量元素．含鈷化合物作為顏料，具有悠久的歷史，在機(jī)械制造、磁性材料等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問題：

（1）Co基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（2）酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動(dòng)力學(xué)療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用．其結(jié)構(gòu)如圖1所示，中心離子為鈷離子．
①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹＞C＞H；
（用相應(yīng)的元素符號(hào)作答）；碳原子的雜化軌道類型為sp²；
②與鈷離子通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號(hào)是2，4；
（3）CoCl₂中結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同呈現(xiàn)不同的顏色．
CoCl₂•6H₂O（粉紅）$\stackrel{325.3K}{?}$CoCl₂•2H₂O（紫紅）$\stackrel{363K}{?}$CoCl₂•H₂O（藍(lán)紫）$\stackrel{393K}{?}$CoCl₂（藍(lán)色）
CoCl₂可添加到硅膠（一種干燥劑，烘干后可再生反復(fù)使用）中制成變色硅膠．簡述硅膠中添加CoCl₂的作用：隨著硅膠的吸濕和再次烘干，二氯化鈷在結(jié)晶水合物和無水鹽間轉(zhuǎn)化，通過顏色的變化可以表征硅膠的吸濕程度；
（4）用KCN處理含Co²⁺的鹽溶液，有紅色的Co（CN）₂析出，將它溶于過量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）₆]^4-，該配離子具有強(qiáng)還原性，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成淡黃色[Co（CN）₆]^3-，寫出該反應(yīng)的離子方程式：2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH ^-；
（5）Co的一種氧化物的晶胞如圖2所示，在該晶體中與一個(gè)鈷原子等距離且最近的鈷原子有12個(gè)；筑波材料科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體，該晶體具有CoO₂的層狀結(jié)構(gòu)（如圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO₂的化學(xué)組成是D．

20．[實(shí)驗(yàn)一]過氧化鈣（CaO₂）常用作種子消毒劑、藥物制造、油脂漂白及高溫氧化劑，還可以作為魚池增氧劑．
 將SO₂通入過氧化鈣固體粉末中有氣體生成．有人提出：CO₂、SO₂與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同；但也有人提出：SO₂具有較強(qiáng)的還原性，CO₂無強(qiáng)還原性，反應(yīng)原理不相同．
 據(jù)此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行判斷，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（1）試劑A可以選用濃硫酸．
（2）裝置E用于測(cè)定氧氣的體積，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鲅b置圖．
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得裝置C增重m₁ g，裝置D增重m₂ g，裝置E中收集到V L氣體（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下），用上述有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)SO₂未氧化、部分氧化時(shí)，V與m₁的關(guān)系式：未氧化V=$\frac{7{m}_{1}}{30}$L，部分氧化0＜V＜$\frac{7{m}_{1}}{30}$，完全氧化，V=0L．
若SO₂完全氧化，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaO₂+SO₂=CaSO₄．
[實(shí)驗(yàn)二]向一定量的過氧化鈉固體中通入足量SO₂，取反應(yīng)后的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，以證明過氧化物與SO₂反應(yīng)的特點(diǎn)．
【提出假設(shè)】：
假設(shè)1：反應(yīng)后固體中只有Na₂SO₃，SO₂未氧化；
假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有Na₂SO₄，SO₂完全氧化；
假設(shè)3：反應(yīng)后固體中既有Na₂SO₃又有Na₂SO₄，SO₂部分氧化．
【實(shí)驗(yàn)探究】：
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)3是正確的，簡要回答實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論：取反應(yīng)后的固體放入試管中，加少量的水溶解，加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成，再加入稀鹽酸沉淀部分溶解，證明原固體中即有亞硫酸鈉也有硫酸鈉，即過氧化鈉部分氧化二氧化硫．
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】：
（5）實(shí)驗(yàn)過程中SO₂的通入量不足直接影響探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，請(qǐng)簡要說明原因：若Na₂O₂剩余，固體加水溶解，過氧化鈉能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子．

19．霧霾含有大量的污染物SO₂、NO．工業(yè)上變廢為寶利用工業(yè)尾氣獲得NH₄NO₃產(chǎn)品的流程圖如下：（Ce為鈰元素）

（1）上述流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有乙醇胺、Ce⁴⁺、CO₂．
（2）上述合成路線中用到15%～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱堿性，顯堿性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，寫出乙醇胺吸收CO₂的化學(xué)方程式2HOCH₂CH₂NH₂+H₂O+CO₂=（HOCH₂CH₂NH₃）₂CO₃．
（3）寫出吸收池Ⅲ中酸性條件下NO轉(zhuǎn)化為NO₂^-（或NO轉(zhuǎn)化為NO₃^-）的離子方程式：NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺（任選其一）．
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^-溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出現(xiàn)渾濁，pH降低，用平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因：HSO₃^-中存在電離平衡HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，加入CaCl₂溶液，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓，電離平衡正向移動(dòng)，c（H⁺）增大．
（5）從氧化池Ⅵ中得到粗產(chǎn)品NH₄NO₃的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等．上述流程中每一步均恰好完全反應(yīng)，若制得NH₄NO₃質(zhì)量為0.8kg，電解池V制得2mol/L的S₂O₃^2-溶液2L，則氧化池Ⅵ中消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為78.4L．