（本题共12分）氨是一种重要的化工产品。“一氧化碳变换”是合成氨原料气生产中的重要环节，其反应方程式为：CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)
完成下列填空：
23．恒温恒容条件下，能说明该反应达到平衡状态的是 （填字母序号）。
a．ν(CO)消耗= ν(H2O)生成 b．c(CO2) = c(CO)
c．混合气体的总压不再改变 d．混合气体的密度不再改变
24．将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| |
|
CO |
H2O |
CO2 |
CO |
|
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0.4 |
1.6 |
3 |
| 3 |
650 |
2 |
1 |
A |
B |
t |
①实验1中从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
②A = 。
③平衡常数：K(900℃) K(650℃) （填“＞”、“＜”或“=”＝）。
25．温度是一氧化碳变换中最重要的工艺条件，实际生产过程中将温度控制在400℃左右，可能的原因是 。
26．C、H、O、N元素中，核外电子占据5个不同轨道的原子，其最外层电子排布式是 。这四种元素形成的化合物 （填“一定是”、“一定不是”、“不一定是”）离子化合物。
27．能证明碳的非金属性比硅强的事实是 （选填编号）。
a．酸性：H2CO3强于H2SiO3 b．高温下SiO2与C生成Si和CO
c．键的极性：C-H > Si-H d．熔点：金刚石 > 单晶硅
电镀废水一种特殊处理工艺如下：
图中DTCR能与Ni2+、Zn2+、Cu2+、Cr3+等各种重金属离子迅速反应，生成不溶水的螯合盐，再加入少量絮凝剂下，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的。
试回答下列问题：
（1）步骤②ClO2可将CN－直接氧化成两种无毒气体，该反应的离子方程式为 ▲。
（2）若含氰废水流量为0.8 m3/h，含氰(CN－)浓度为300 mg/L，为确保安全，实际投放ClO2为理论值的1.3倍，则完成氧化每小时共需投入ClO2质量为 ▲kg。
（3）步骤③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ▲。
（4）PAM为丙烯酰胺（CH2=CHCONH2）的聚合物，该聚合物的结构简式为 ▲。
（5）本工艺中将废水分类收集，分而治之的优点是 ▲。
实验室用共沉淀法制备纳米级Fe3O4的流程如下：
该方法的关键为促进晶粒形成，并控制晶体生长。试回答下列问题：
（1）该反应原理的离子方程式可表示为 ▲。
（2）反应温度需控制在50℃，其方法是 ▲，温度偏低造成产量低的可能是 ▲。
（3）在搅拌Ⅱ的过程中还需加入10 mL正丙醇，其作用是 ▲。
（4）黑色糊状物转移至烧杯中，用倾析法洗涤，检验洗净的操作是 ▲。
（5）由上述分析可知，影响纳米级Fe3O4粒径大小的因素有（写出一条） ▲。
多晶硅（硅单质的一种）被称为“微电子大厦的基石”，制备中副产物以SiCl4为主，它对环境污染很大，能遇水强烈水解，放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉（主要成份为BaCO3，且含有钙、铁、镁等离子）制备BaCl2·2H2O，工艺流程如下。已知常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。
（1）SiCl4水解控制在40℃以下的原因是 ▲。
已知：SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g)ΔH1=47 kJ/mol
SiHCl3(s)+H2(g)="Si(s)+3HCl(g)" ΔH2=189 kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为 ▲。
（2）加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是 ▲。
（3）加20% NaOH调节pH=12.5，得到滤渣A的主要成分是 ▲，控制温度70℃的目的是 ▲。
（4）BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤，再经真空干燥后得到·2H2O。实验室中蒸发浓缩用到的含硅酸盐的仪器有 ▲种。
（5）为体现该工艺的绿色化学思想，该工艺中能循环利用的物质是 ▲。
A．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S02、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__________。
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
（5）CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl原子的配位数为_________。
B．某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
步骤Ⅰ：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。
步骤Ⅱ：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动。30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。
步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。
测定过程中发生的相关反应如下：
①
②IBr＋KI＝I2＋KBr③I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－
请回答下列问题：
（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应用，用方程式表示碘瓶必须干燥的原因。
（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是。
（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为，滴定终点的现象。
（4）反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，则所需操作有。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为。
②图中的P1P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H0，△S0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
| 实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
| ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
| ⅱ |
5 |
||
| ⅲ |
350 |
5 |
A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。