大气固氮（闪电时N2转化为NO）和工业固氮（合成氨）是固氮的重要形式。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值（K表示平衡常数）：
| |
N2+O2 2NO |
N2+3H22NH3 |
||
| 温度 |
25℃ |
2000℃ |
25℃ |
400℃ |
| K |
3.84×10－31 |
0.1 |
5×108 |
200 |
（1）固氮是指 的过程，自然界固
氮的另一途径为 。
（2）根据表中的数据，并结合所学知识分析，下列说法正确的是 。
a．人类大规模模拟大气固氮实际意义很小
b．常温下，大气固氮与工业固氮完成程度相差很大
c．两种固氮都是放热反应 d．在常温下，大气固氮几乎不可能，而工业固氮很容易进行
（3）为研究反应条件的改变对化学平衡移动的影响，将N2和H2在一固定体积的密闭容器中进行反应，得到如下的图像。下列有关条件改变（每次只改变一个条件）的说法，正确的是 。
a．t2可能是增加了原料的物质的量
b．t4可能是充入了He气
c．t5是从反应体系中分离出氨气
d．t7时可能是升高温度，使平衡向正反应方向移动
（4）目前工业固氮采用的是哈伯法，即在20～50MPa的高压和500℃左右的
高温下，并用铁触媒作为催化剂。俄勒冈大学的化学家使用了一种名为trans-Fe(DMeOPrPE)的新催化剂，在常温下合成氨，反应的化学方程式为：N2 +3H2
2NH3。有关说法正确的是 。
a．新法不需要高温条件，可节约大量能源
b．新法能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
c．在相同温度下不同的催化剂其催化活性不同
金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。
（1）写出Ti基态原子的电子排布。
（2）钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。则电负性CB（选填“>”“<”），第一电离能N>O，原因是。
（3）月球岩石·玄武岩的主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）。FeTiO3与80％的硫酸反应可生成TiOSO4。SO2—4的空间构型为，其中硫原子采用杂化，氧原子的价电子排布图为，任意写出一种SO2—4的等电子体。
（4）将TiOSO4的稀溶液加热水解后，经进一步反应，可得到钛的某种氧化物。该氧化物的晶胞结构图如图所示
。则该氧化物的化学式（图中钛原子用“O”表示。氧原子用“O”表示）
2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。
I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：
（1）该实验需要80mL5×10-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I2g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的性。
（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因.
Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图
所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2＝H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。
（3）取样处空气中SO2含量为mg/L（精确到0.001）。
（4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.48×10-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6．3×10-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2，直接用0．1mol／L BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行.
III．仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
（5）请写出该电池负极的电极反应式。
已知尿素的结构式为：
尿素可用于制有机铁肥，主要代表物有三硝酸六尿素合铁（Ⅲ），化学式为［Fe（H2NCONH2）6］（NO3）3。
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为；C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是。
（2）尿素分子中N原子的杂化方式是。
（3）NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大，原因为。
（4）CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO2（干冰）的晶胞结构如图所示。
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构，已知NaCl晶体密度为
g·cm-3NA表示阿伏加德罗常数，则NaCl晶胞体积为cm3
下图表示某些化工生产的流程（部分反应条件和产物略去）
（1）反应Ⅰ需在500℃进行，其主要原因是。
（2）G转化为H的过程中，需要不断补充空气，其原因是。
（3）写出反应Ⅲ的化学方程式。
（4）工业上，向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通入氨气的作用是（填序号）。
a．增大NH+4的浓度，使J更多地析出
b．使K更多地析出
c．使K转化为M，提高析出的J的纯度
（5）写出上述流程所涉及的化学工业的名称。
运用化学反应原理研究氮、碳、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。
（1）氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH3，放出92.2kJ热量。
①若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为Q，则Q（填 “＞”、“＜”或“＝”）184．4 kJ。
②已知
1mol N—H键断裂吸收的能量等于kJ。
（2）硫酸的年产量可以用来衡量一个国家的化工生产能力。工业生产硫酸的流程中存在反应：2SO2(g）＋O2(g）
2SO3(g）。反应体系中SO3的百分含量和温度的关系如下图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。根据图示回答下列问题：
①该反应的
０（填“＞’或“＜”）。
②下列说法正确的是
a．若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡不移动
b．在D点时，v正＞v逆
c．B点、C点反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
d．在A点时，消耗1mol SO2必定同时消耗1mol SO3
（3）过度排放CO2会造成温室效应。
①最近科学家提出“绿色自由”构想能把空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。甲醇可制作燃料电池，写出该电池负极反应式（电解液为KOH溶液）。
②CO2也可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3溶液，写出该反应的离子方程式。
Na2CO3水溶液呈碱性，其原因是
，25℃时该反应的K=2×10-4mol·L-1，则当溶液中c（HCO- 3）：c（CO2- 3）=2∶1时，溶液的pH=。