(12分)(1)下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，那一种状态的能量较低?并指出处于能量较低状态时原子中的未成对电子数
(2)31号元素镓(Ga)是半导体材料之一。
①写出镓原子的电子排布式，指出镓元素在元素周期表中的位置。
②写出镓元素的最高价氧化物、氯化物的化学式。
CO2和CH4是两种重要的温室气体．通过CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学品。
（1）25℃时．以镍合金为催化剂，向4L容器中通人6 mol CO2,4mol CH4，发生反应：
CO2（g）+CH4（g） 
2CO（g）+2H2（g）平衡体系中各组分的浓度为：
①在该条件下达平衡时，CH4的转化率为____________.
②已知①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O （g）ΔH= -890.3KJ/mol
②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）ΔH= +2.8KJ/mol
③2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH= -566.0KJ/mol
求反应CO2（g）+ CH4（g）2CO（g） +2H2（g）的ΔH=___________KJ/mol
（2）用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下发生反应：CO2＋CH4（g）CH3COOH温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图，请回答下列问题：
①250-3000C时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是。
②为提高上述反应CH4的转化率，可采取的措施有（写2条）。
（3）Li4SiO4可用于吸收、释放CO2，原理是,5000C时CO2与Li2SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至7000C ,反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，将该原理用化学方程式表示（请注明正反应方向和逆反应方向的条件）：。
（4）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物．多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na＋）为电解质，其反应原理如下图所示：
①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在范围内（填字母序号）。
②放电时电极A为极。
③充电时，总反应为Na2Sx="2Na+xS" （3<x<5）．则阳极的电极反应式为。
【化学—选修5：有机化学基础】β-拉帕醌（β-lapachone）是一种抗癌新药，合成路线如下：
（1）已知X的分子式为C5H9Cl，则X的结构简式为：__________________
（2）有机物B的官能团为：__________________（填名称）
（3）上述反应中，原子利用率达100%的是( ) （选填：“A→B”、“B→C”、“D→E”、“E→F”）．
（4）D→E发生的是取代反应，还有一种副产物与E互为同分异构体，且属于醚类，该物质的结构简式为：______________________________．
（5）化合物B的同分异构体很多，满足下列条件的同分异构体数目有_________种（不包括立体异构）．
①苯环上有两个取代基；
②分子中有一个醛基和一个羧基；
③分子中只含有一个手性碳原子
（6）已知：双烯合成反应：
由2-甲基-1，3-丁二烯和乙烯为原料（无机试剂及催化剂任用）合成高分子
。
请写出下面两个反应方程式：
2-甲基-1，3-丁二烯与乙烯：_____________________________________________________。
生成高分子
：______________________________________________。
(15分)【化学—选修化学与技术】印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入。硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_____________________________________________。
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为__________(空气中氧气的体积分数按0．2计)，该尾气的处理方法是________。
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。
A．耗氧量减少B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面__________________________。
A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式______________________________。
(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气，现有几种消除氮氧化物的方法如下：
目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）方法一：CH4催化还原法。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·mol－1
现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3：1，用22．4L（标准状况下）甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应（已知生成物全部为气态），并放出1042．8KJ的热量，则ΔH2为_____________；写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________________________。
（2）方法二：活性炭还原法。
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃)条件下反应，只生成甲和乙，甲和乙均为参与大气循环的气体，且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
由以上信息可知：
①该原理的化学方程式为____________________________________________________.
②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)
③若20min后升高温度至T2℃，达到平衡后，若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1，则该反应的ΔH_____0 。(填＂＞＂、＂＜＂、＂=＂)
（3）方法三：NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)
2N2(g)＋3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。
（4）方法四：ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2+ H2O ＝ NO2+ HNO3+ HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是。
工业废水中常含有一定量的Cr2O，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O
的酸性废水，最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀，达到净化目的。某科研小组利用以上方法处理污水，设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。
（1）Fe电极为（填“M”或“N”）；电解时(填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极，理由是。
（2）阳极附近溶液中，发生反应的离子方程式是
阴极附近的沉淀有。
（3）图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知，该熔融盐电池的负极的电极反应是CH4–8e–+4CO32–==5CO2+2H2O，则正极的电极反应式为。
（4）实验过程中，若电解池阴极材料质量不变，产生4.48L（标准状况）气体时，熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为L（标准状况）。