选考题[化学—选修2：化学与技术]
硫酸是工业生产中最为重要的产品之一，在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为： ，该反应在 中进行（填仪器名称）。
(2)为了有利于SO2转化为SO3，且能充分利用热能，采用了多层催化剂且有热交换器的 (填仪器名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有 ；SO3进入 （填仪器名称）用 吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，
结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是 。
（4）现在欲提高SO2的反应速率和转化率，下列措施可行的是 。
| A．向装置中通入氮气且保持体积不变 |
| B．向装置中通入氧气且保持体积不变 |
| C．添加更多的催化剂 |
| D．降低温度，及时转移SO3 |
（5）由吸收塔排出的尾气中有SO2的含量如果超过500μL/ L，就要加以处理后才能排出，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用方程式表示氨水洗涤吸收塔排除的尾气的化学方程式 。
CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得：
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：
请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为，H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是。
（2）SO2分子的空间构型为，与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为。
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为，乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是。
（4）②中所形成的配离子中含有的化学键类型有。(填字母)
A配位键 B极性键 C离子键 D非极性键
（5）CuCl的晶胞结构如上图所示，其中Cl原子的配位数为。
“空气质量日报”中空气污染指数的项目包含：SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
（1）血红蛋白中含有Fe2＋，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。
①写出亚铁离子的基态电子排布式。
②根据等电子体原理，1个CO分子中含有的π键数目为。
（2）为减轻SO2污染，火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”。科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其晶格能数据如下表：
①4种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是。
②4种晶体的配位数均为。
（3）随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注。
甲醛(HCHO)是室内主要空气污染物之一（其沸点是－19.5℃），甲醇（CH3OH）是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65℃)，甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因
是：。甲醛分子中碳原子的杂化方式是。
有机物A、B、C的化学式均为C5H8O2，E的化学式为C5H7BrO2，
A的碳链无支链，且1 mol A能与4 mol 银氨溶液完全反应。D转化为C时另一副产物为5元环状化合物，C分子中含有甲基。有关的转化关系如下图所示，试回答下列有关问题：
（NBS指烯键α-H溴代试剂）
⑴B的结构简式为_____________，并用“★”标出B分子中的手性碳原子。
⑵E转化为F的反应类型为____________________。
⑶A转化为I的离子方程式为__________________。
⑷和G具有相同官能团的同分异构体共有________种(不包括G)。
⑸利用图中信息，请设计从丙烯合成甘油的反应流程图。(注明必要的反应条件，例如：
)
能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。
（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g） CH3OH（g）；△H
如图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数 φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，
则该反应的△H0（填“＞、＜或＝ ”）
（2）若在230℃时，平衡常数K=1。若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K1 （填“＞、＜或＝ ”）
（3）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2．5mol CO和7．5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的倍。
（4）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：
则该装置中Cu极为极；写出b极的电极反应式
当铜片的质量变化为12．8 g时：a极上消耗的O2在标准状况下的体积为L。
（5）工业中常将BaSO4转化为BaCO3后，再将其制成各种可溶性的钡盐（如：BaCl2）。
具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末，并不断补充纯碱，最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量的BaSO4悬浊液，在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌，为使SO42-物质的量浓度达到0.0lmol·L-1以上，则溶液中CO32-物质的量浓度应≥mol·L-1
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g) + O2(g)===2NO(g) △H= +180.5kJ/mol
N2(g) + 3H2(g) 
2NH3(g) △H=－92.4kJ/mol
2H2(g) + O2(g) ="==" 2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
若有17 g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为______。
（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的影响。
实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
①图像中T2和T1的关系是：T2 ______T1（填“高于”、“低于”、
“等于”或“无法确定”）。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2 的转化率最 高的是______（填字母）。
③在起始体系中加入N2的物质的量为________mol时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=________________________。
（3）N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应：
2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) ΔH＞0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
则500s内NO2的平均生成速率为。
②现以H2、O2、熔融盐W#W$W%.K**S*&5^UNa2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，
装置如图所示，其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为。