(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。
A．【物质结构与性质】
氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2＋基态核外电子排布式为________。
（2）与水分子互为等电子体的一种阴离子是________(填化学式)。
（3）氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是________。
（4）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。
（5）某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2－距离最近的Zn2＋有________个。
2015年9月20日“长征六号”运载火箭成功将20颗微小卫星送入太空，创造了中国航天一箭多星的新纪录。“长征六号”运载火箭采用无毒环保的过氧化氢一煤油为推进剂。
（1）石油经过 可获得汽油、煤油、柴油、重油等，通过将重油_______可获得更多的汽油、煤油等轻质油。
（2）煤油中的主要组成元素是 （填元素符号）。
（3）在H2O2水溶液中加入少量MnO2粉末时迅速产生大量气泡，该气体能使带火星的木条复燃，该反应中，还原产物是 （填化学式），每产生1mol气体时转移电子的物质的量为__________。
（4）H2O2不稳定，下列各表为在不同条件下1h内H2O2的分解率（均以质量分数为30%的H2O2溶液开始实验）：
①在60℃、pH=3.1条件下，H2O2的分解速率为__________mol/(L·min)（已知30%的H2O2溶液的密度为1.11 g/cm3，反应过程中溶液体积变化忽略不计，计算结果保留两位有效数字）。
②结合表中的规律，推测H2O2在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_____________（填标号）。
a．30℃、pH =13.0，H2O2溶液的质量分数为30%
b．70℃、pH=9．0，H2O2溶液的质量分数为30%
c．70℃、pH =13.0，H2O2溶液的质量分数为30%
硒鼓回收料含硒约97%，其余为约3%的碲和微量的氯。从该回收料中回收硒的工艺流程如下图所示（已知煅烧过程中，回收料中的硒、碲被氧化成SeO2和TeO2）：
部分物质的物理性质如下表：
回答下列问题：
（1）Se与S是同族元素，比S多1个电子层，Se在元素周期表的位置为第 周期，第 族；H2 SeO4的酸性比H2SO4的酸性 （填“强”或“弱”）。
（2）实验中往往需将硒鼓回收料粉碎，其目的是
（3）乙醇浸取后过滤所得滤渣的主要成分是_____________。蒸发除去溶剂后，所得固体中仍含有少量TeO2杂质，除杂时适宜采用的方法是______________________。
（4）以SO2为还原剂可将SeO2还原为单质硒，写出反应的化学方程式：________________________
氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。
（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H2O(g)
2H2(g)＋O2(g)△H = +484kJ·mol—1，不同时段产生O2的量见下表：
| 时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
| n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
上述反应过程中能量转化形式为光能转化为 能，达平衡过程中至少需要吸收光能为 kJ。
（2）现有反应：CO(g)+ H2O(g) 
CO2(g)+ H2(g) △H<0，在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
| 物质的量 |
CO |
H2 O |
CO2 |
H2 |
| 甲 |
a mol |
a mol |
0 mol |
0 mol |
| 乙 |
0mol |
0 mol |
2a mol |
a mol |
| 丙 |
0 mol |
0 mol |
a mol |
a mol |
| 丁 |
a mol |
a mol |
a mol |
a mol |
上述四种情况达到平衡后，甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为 。
（3）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨，总反应为WO3 (s) + 3H2 (g)
W (s) + 3H2O (g)。请回答下列问题：
①某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为 。
②上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：
| 温度 |
25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
| 主要成份 |
WO3W2O5WO2 W |
假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为 。
③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g)
WI4 (g)。下列说法正确的有 （填字母）。
A．灯管内的I2可循环使用
B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
D．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HCl(g)＋O2(g)
2Cl2(g)＋2H2O(g)。
（1）研究表明反应A通过如下图所示的催化剂循环实现。
反应①为：2HCl(g)＋CuO(s)
H2O(g)＋CuCl2(g) ΔH1
反应②生成1molCl2(g)的反应热为ΔH2，则A反应的反应热表示为 。(用ΔH1和ΔH2表示)。
（2）反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量，且部分化学键断裂示意图如下：
①H2O的电子式是 ，反应A的热化学方程式是 。
②断开1 mol H—O键与断开 1 mol H—Cl 键所需能量相差约为 kJ，H2O中H—O 键比HCl中H—Cl键 （填“强”或“弱”）。
（3）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的ɑHCl—T曲线如上图所示，若压缩体积使压强增大，画出相应ɑHCl—T曲线的示意图，并简要说明理由 。
甲醇既是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1=－99 kJ·mol－1
②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2="—58" kJ·mol－1
③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol－1
回答下列问题：
（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为 。下图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填“a”或“b”)，其判断理由是 。
（2）合成气的组成
时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有 。
（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是 （填字母）。
| A．升高温度 | B．充入Ar(g)使体系的总压增大 |
| C．恒温恒容再充入H2 | D．恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H2 |