【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
| A．氨水 | B．硫化氢气体 | C．硫酸钠溶液 | D．纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ，
；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称 ，其中发生的化学反应方程式为 ；
（3） 设备B的名称 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ；
（4） 设备C的作用 ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g)
CO2 (g)＋ H2 (g) ， 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于 。
硫的化合物在生产和科研中发挥着重要作用。
（1）SO2Cl2常用于制造医药品、染料、表面活性剂等。已知：SO2Cl2(g)
SO2(g)＋Cl2(g)△H＝＋97.3 kJ·mol－1。某温度时向体积为1 L的恒容密闭容器中充入0. 20mol SO2Cl2，达到平衡时，容器中含0.18mol SO2，则此过程反应吸收的热量为_____kJ，该温度时反应的平衡常数为_____。将上述所得混合气体溶于足量BaCl2溶液中，最终生成沉淀的质量为_______。
（2）工业上制备硫酸的过程中存在反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H＝－198kJ·mol－1400℃，1.01×105Pa，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2，n(SO3)和n(O2)随时间的变化曲线如图所示。
①0～20min反应的平均速率υ(O2)＝___________。
②下列叙述正确的是 。
a．A点υ正(SO2)＞υ逆(SO2)
b．B点处于平衡状态
c．C点和D点n(SO2)相同
d．其它条件不变，500℃时反应达平衡，n(SO3)比图中D点的值大
（3）工业上用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2。将烟气通入1.0 mol·L－1的Na2SO3溶液，当溶液pH约为6时，Na2SO3溶液吸收SO2的能力显著下降，应更换吸收剂。此时溶液中c (SO32－)的浓度是0.2 mol·L－1，则溶液中c(HSO3－)是_________mol·L－1。
【物质结构与性质】天冬酰胺(结构如图)在芦笋中含量丰富，具有提高身体免疫力的功效。
（1）天冬酰胺所含元素中， (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多，天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。
（2）H2S和H2Se的参数对比见表。
| 化学式 |
键长／nm |
键角 |
沸点／℃ |
| H2S |
1.34 |
92.3o |
一60.75 |
| H2Se |
1.47 |
91.0o |
一41.50 |
①H2Se的晶体类型为 ，含有的共价键类型为 。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为 。
（3）已知钼(Mo)位于第五周期VIB族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示
| 编号 |
I5／kJ·mol-1 |
I6／kJ·mol-1 |
I7／kJ·mol-1 |
I8／kJ·mol-1 |
| A |
6990 |
9220 |
11500 |
18770 |
| B |
6702 |
8745 |
15455 |
17820 |
| C |
5257 |
6641 |
12125 |
13860 |
A是 (填元素符号)，B的价电子排布式为 。
【化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答下列问题：
（1）氯碱工业是利用电解食盐水生产 为基础的工业体系。
（2）电解前，为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子，加入下列试剂的顺序合理的是 (填下列各项中序号)。
a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡
b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
（3）“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下：
| 成分 |
NaCl |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
BaSO4 |
其他不溶物 |
| 质量分数(％) |
15～20 |
15～20 |
5～10 |
30～40 |
10～15 |
利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。
回答下列问题：
①酸洗过程中加入的酸为 ，加入的酸应适当过量，控制pH为5左右，反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应，以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4，在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是 。
②过滤所得滤渣的主要成分为 。
③根据图分析，蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为 。
④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是 。
【改编】碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应： Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g)，
H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99．9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是 (填字母编号)。
| A．升高温度，正反应速率和逆反应速率都增大，平衡向右移动 |
| B．缩小容器容积，平衡右移，H不变 |
| C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低，化学平衡常数增大 |
| D．当气体平均摩尔质量或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态 |
（2）CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。
已知：C(s)+
O2(g)=CO(g)H=-Q1 kJ
mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g)H=-Q2 kJmol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)H=-Q3 kJmol-1
则SO2与CO反应生成S的热化学方程式为： 。
（3）金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图（3）是四种金属氧化物（Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时
与温度（t）的关系曲线图。
700oC时，其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式)，用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式系数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于 。
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如上图（4）所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，石墨II的电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上转移电子 mol。
【改编】(12分)【物质结构与性质】A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D、E同周期，A、E同主族，F和其它元素既不在同周期也不在同主族。B、D、E的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水，E的原子半径是同周期原子中最小的。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述B、C、D、E四种元素中第一电离能由小到大的顺序是 ，电负性由大到小的顺序是 ，A、B、D、E离子半径由小到大的顺序为 (填相关元素或离子的符号)。
（2）A和E的氢化物中，沸点较高的是 (填相关物质的分子式)；其原因是 。
（3）A和F可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：则每个晶胞中含阳离子的数目为 ，含阴离子的数目为 ，该离子化合物的化学式为 。