(15分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ．脱硝：已知：H2的热值为142.9kJ·g－1
N2(g) + 2O2(g) ＝ 2NO2(g) △H＝+133kJ·mol－1
H2O(g) ＝H2O(l) △H＝－44kJ·mol－1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为 。
Ⅱ．脱碳：向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O(l)
（1）①该反应自发进行的条件是 (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 。
a．混合气体的平均式量保持不变
b．CO2和H2的体积分数保持不变
c．CO2和H2的转化率相等
d．混合气体的密度保持不变
e．1mol CO2生成的同时有3mol H－H键断裂
③CO2的浓度随时间(0～t2)变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2的浓度随时间的变化。
（2）改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0 中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T1℃、2 L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：
| |
反应时间 |
CO2(mol) |
H2(mol) |
CH3OH(mol) |
H2O(mol) |
| 反应I恒温恒容 |
0 min |
2 |
6[ |
0 |
0 |
| 10min |
|
4.5 |
|
|
|
| 20min |
1 |
|
|
|
|
| 30min |
|
|
1 |
|
|
| 反应II 绝热恒容 |
0 min |
0 |
0 |
2 |
2 |
①达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I) K(II)(填“＞”、“＜”或“＝”下同)；平衡时CH3OH的浓度c(I) c(II)。
②对反应I，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝ ，在其它条件不变下，若30min时只改变温度为T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1 T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
若30min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图：
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫，④的设备名称是，该处发生反应的方程式为，为提高三氧化硫的产率，该处应采用(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜。
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是。
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫．此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为。
(4)20％的发烟硫酸(SO3的质量分数为20％)1吨需加水吨(保留2位有效数字)才能配制成98％的成品硫酸。
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”，即先混入少量干燥空气，然后在③处于700℃下再继续燃烧．试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因。
A~F均为元素周期表中前四周期元素，其相关信息如下表：
| 元素 |
相关信息 |
| A |
A的基态原子最外层电子排布式为2s22p3 |
| B |
B是地壳中含量最高的元素 |
| C |
C＋与B的简单离子的电子层结构相同 |
| D |
D的一种核素的质量数为64，中子数为35 |
| E 、F |
E 、F既同周期又同族，且原子序数F比E多2 |
请回答下列问题：
(1)D的价电子的电子排布式是；F原子的原子结构示意图为。
(2)A、B的第一电离能的大小顺序为。
(3)AB3－中A原子的杂化轨道类型为_____；与A2B互为等电子体的分子的分子式为(任写一个即可)。
(4) D晶体的晶胞如图所示为面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个D原子)。则D的晶体中D原子的配位数为。
(5)已知17gA的简单氢化物催化氧化生成气态水时放出QkJ的热量，请写出A的简单氢化物催化氧化的热化学反应方程式。
(6)C2B2的电子式为____；它可与E的二氯化物溶液反应，若反应的C2B2与E的二氯化物的物质的量之比为1：2，则该反应的化学反应方程式为。
某芳香族化合物A，核磁共振氢谱显示有六组峰，苯环上的一氯代物有两种，分子结构中不含有甲基，一定条件下可以发生如下图所示的转化关系。
(1)E中含有的官能团名称为__________。
(2)D的结构简式为_________。
(3)C的分子式为_________，在一定条件下，可能发生的化学反应类型有_________。(填序号)
①水解反应 ②取代反应③消去反应④加成反应⑤加聚反应
(4)A→E反应的化学方程式为____________。
A→B反应的化学方程式为____________。
(5)F在加热条件下与过量NaOH水溶液反应的化学方程式为___________。
(6)符合下列条件的A的同分异构体有________种，其中苯环上一氯代物有两种的结构简式为________。
①含有二取代苯环结构
②与A有相同的官能团
③能与FeC13溶液发生显色反应
(1)纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工艺。
①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物，写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式；
②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式________________。
③CO2是制碱工业的重要原料，“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同______________________________________；
(2)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
① 炼钢时，加入硅、锰和铝的目的是_______________________。
② 不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹____(填“前”或“后”)加入。
③ 炼铁和炼钢生产中，尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑，上述尾气经处理可用作_________。
氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类仅次于碳元素。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为，氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为。
(2)根据等电子原理，判断NO2+离子中，氮原子轨道的杂化类型为，1molO22+所含
键的数目为。
(3)氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物。如铬可生成Cr2O3、CrO3等，试写出Cr3+核外电子排式。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示：
由此可判断该钙的氧化物的化学式为。已知晶胞边长为540pm，则该氧化物的密度是g·cm－3。