(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”)。
某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出其质子数，请你根据下面的提示做出自己的判断。
（1）该微粒是中性微粒，这种微粒的元素符号是____________；
（2）该微粒的符号为X3－，则这种微粒的单质的电子式为___________；
（3）该微粒的还原性很弱，失去1个电子后变为原子，原子的氧化性很强，该单质与水反应的化学方程式___________________________________；
（4）该微粒的氧化性很弱，得到1个电子后变为原子，原子的还原性很强，该单质与水反应的离子方程式：________________________________；
（5）该微粒的还原性很弱，失去2个电子后变成原子，其氢化物的结构式：__________；
（6）该微粒的符号为X3+，其氢氧化物与强碱反应的离子方程式：______________________.
N是重要的非金属元素，尿素、羟胺、硝酸、亚硝酸钠均为重要的含氮化合物。
（1）尿素[CO(NH2)2]是人类利用无机物合成的第一种有机物。
①尿素中元素原子半径最大的原子结构示意图为；
②尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵，若与碱性肥料混合施用，会造成氮元素损失，请用离子方程式解释其原因 ；
③已知：20oC时，H2CO3：Ka1=4.2×10ˉ7、Ka2=5.6×10ˉ11；NH3·H2O：Kb=1.7×10ˉ5,碳酸氢铵溶液中HCO3ˉ、NH4+、OHˉ、H+四种离子浓度由大到小的顺序为
（2）羟胺（NH2OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。
①利用羟胺的还原性，可以除去含Fe2+中的Fe3+，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写出反应的离子方程式；
②制备NH2OH·HCl（盐酸羟胺）的一种工艺流程如下图所示：
ⅰ步骤中，发生反应的化学方程式为；
ⅱ步骤中使用的NaNO2外观酷似食盐，误食会中毒。可用电解法将工业废水中少量的NO2ˉ转化为N2以降低其危害。写出NO2ˉ在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为 ________ 。
ⅲ步骤中，X为（填化学式）；若要使滤液Y中SO42ˉ、SO32ˉ浓度均小于1×10ˉ5mol/L，溶液中Ba2+浓度应不小于[已知KSP(BaSO3)= 5.0×10ˉ10；KSP(BaSO4)= 1.1×10ˉ10]
③用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH2OH。写出其阳极反应式；
（本题15分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途.请回答以下问题：
（1）Cu+基态核外电子排布式为
（2）与OH－互为等电子体的一种分子为（填化学式）。
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为__________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为___________；
（4）Cu2O的熔点比Cu2S的（填“高”或“低”），请解释原因_________。
（5）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；
（6）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为__________。
（7）将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4作催化剂，即发生反应，生成硫酸铜。其反应过程的第2步是：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，请写出其第l步反应的离子方程式__________________________________。
（1）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式为，请预测B的核磁共振氢谱上有 个峰（信号）。
（2）用系统命名法命名下列物质
①
②CH3CH2CH=CHCH3
（3）写出结构简式或名称：
①分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃结构简式________
②戊烷（C5H12）的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称_____
（1）某温度下，2 L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则
①反应的化学方程式为___________________________________________________；
②0～10 s内，用Z表示的化学反应速率____________________________________；
③X的转化率为__________________；（转化率是指平衡时某物质反应的物质的量与起始物质的量的百分比）
（2）在一定温度下,可逆反应A（g）+3B（g） 
2C（g）达到平衡的标志是（）
A．A的生成速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成nmolA，同时生3nmolB
C．A、B、C的浓度不再变化
D．A、B、C的分子数比为1:3:2