近年来，随着我国经济的快速发展，对电力的需求越来越高，这也促进了我国电力工业高速发展，但我国电力结构中，火电比重非常大，占发电装机总容量的75%以上，且火电比重还在逐年上升。火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－574kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH2＝－1160kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为： 。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)；ΔH3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 （填字母代号）。
| A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)＝1.5mol·L－1 |
| B．0～10min内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min) |
| C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75 |
| D．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小 |
③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为 。
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1，则该反应的化学方程式为： 。
（4）硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为： ；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH＝7，则溶液中：c(Na＋)＋c(H＋) c(NO)＋c(OH－)（填写“＞”“＝”或“＜”）。
(13分) X、Y、Z、R为短周期元素，原子序数依次增大。X的一种单质是自然界中最硬的物质；Y的单质在空气中含量最高；Z的氧化物是常见的两性氧化物；R基态原子最外层成对电子的数目和未成对电子的数目相等。
（1）R位于元素周期表第_①_____周期，第_②______族。
（2）X、R元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是_______。(填化学式)
（3）Y元素所在周期中，电负性最大的元素是_______。
（4）X和R形成的物质是一种超硬材料，其晶胞结构如图所示，晶胞中X原子的个数是________。
（5）X的单质完全燃烧生成的产物分子中，σ键与π键的数目之比是_______。
（6）Y和Z所形成的化合物ZY难溶于水，但易发生水解。ZY在NaOH溶液中水解的离子方程式是__________________________________________。
海水是一个巨大的化学资源宝库，利用海水可以获得很多化工产品。
（1）海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气。反应的离子方程式是。
（2）利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：
将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整：
（3）盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去)：
生成氢氧化物沉淀的pH
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe(OH)3 |
2．7 |
3．7 |
| Fe(OH)2 |
7．6 |
9．6 |
| Mn(OH)2 |
8．3 |
9．8 |
| Mg(OH) 2 |
9．6 |
11．1 |
①步骤②中需控制pH=9．8，其目的是。
②用NaClO 氧化Fe2＋得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式是。
③步骤③需在HCl保护气中加热进行，请用化学平衡移动原理解释原因________。
④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2，生成盐和能参与大气循环的物质。除去0．1mol CO(NH2)2时消耗
NaClOg。
（本题共12分）二甲醚被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g)
完成下列填空：
28、有机物分子中都含碳元素，写出碳原子最外层电子的轨道表示式；
写出甲醇分子中官能团的电子式。
29、碳与同主族的短周期元素相比，非金属性较强的是（填元素符号）。写出一个能证明你的结论的化学方程式。
30、在温度和体积不变的情况下，能说明反应已达到平衡状态的是（选填编号）
a.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2：1
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g）浓度保持不变
d.气体平均相对分子质量保持不变
31、一定温度下，在三个体积约为2.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应：
| 容器 编号 |
温度（℃） |
起始物质的量（mol） |
平衡物质的量（mol） |
|
| CH3OH(g) |
CH3OCH3(g) |
H2O(g) |
||
| I |
387 |
0.40 |
0.16 |
0.16 |
| Ⅱ |
387 |
0.80 |
a |
|
| Ⅲ |
207 |
0.40 |
0.18 |
0.18 |
（1）若要提高CH3OH的平衡转化率，可以采取的措施是（选填编号）。
a.及时移走产物 b.升高温度c.充入CH3OHd.降低温度
（2）I号容器内的反应经过t min达到平衡，则CH3OH的平均反应速率为（用含t的式子表示）。II号容器中a =mol。
32、若起始时向容器I中充入CH3OH 0.2mol、CH3OCH3 0.30mol和H2O 0.20mol，则反应将向（填“正”“逆”）反应方向进行。
物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图，完成下列填空：
27．上图中X的电子式为；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，用化学方程式表示该变化；该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素（填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因。
28．Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na2S2O3的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。
a．Na2S+ S b．Z+ S c．Na2SO3 + Y d．NaHS + NaHSO3
29．SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收，其流程如图：
。
该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气，则最终产物为________。室温下，0.1mol/L①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫化氢钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________。（用编号表示）
已知：H2S：Ki1＝1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2SO3：Ki1＝1.3×10-2 Ki2=6.2×10-8
30．治理含CO、SO2的烟道气，也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体：
2CO(g) + SO2 (g)
S(s) + 2CO2(g)。一定条件下，将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是（填写字母序号）。
a．v (CO) ∶v(SO2) = 2∶1 b．平衡常数不变
c．气体密度不变d．CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为
，则SO2的转化率为。
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其化合物在生产生活中的应用十分广泛。
23．铝原子最外层电子排布式是，铝原子核外有种能量不同的电子。
24．1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。不用钾与氯化铝溶液制铝的理由是_________；现代工业炼铝是以Al2O3为原料，与冰晶石(Na3A1F6)在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为。
25．用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：2Al+4BaO
3Ba↑+BaO·Al2O3，用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是。
26．LiAlH4由Li+、A1H4一构成，是有机合成中常用的试剂，LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。
（1）比较Li+、 H一、Al3+、H+离子半径大小。
（2）写出LiAlH4分解的方程式（需配平），若反应生成3.36 L氢气（标准状况下），则有g铝生成。
（3）LiAlH4与乙醛反应可生成乙醇，推断LiAlH4是反应的剂。