欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6
kJ热量。该反应的热化学方程式： 。
（2）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
 物质T/℃ n/mol |
活性炭 |
NO |
E |
F |
| 初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
| T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应T1℃时的平衡常数为 K1，T2℃时的平衡常数为 K2。
Ⅰ．K1 = 。（列式并计算）
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号） 。
a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较
（3）CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2的混合气为阴极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其阳极反应式:2CO-4e—+ 2CO32— =4CO2，则阴极反应式为: 。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
Al2O3、Al(OH)3都是重要化工原料。根据要求回答问题：
Ⅰ、电解法制高品质Al(OH)3装置如下（中间用离子交换膜隔开）：
4Na[Al(OH)4]+2H2O
4Al(OH)3↓+4NaOH+O2↑+2H2↑
（1）产物Al(OH)3在区（填“阴极”或“阳极”）沉积；
（2）电解中转移2mol e—时，将制得__________mol的Al(OH)3。
Ⅱ、制取纳米Al2O3需要纯净的硫酸铝。现有0.05mol·L-1硫酸铝溶液，经检测，含有Fe2+、Fe3+。可按下述操作提纯：往溶液中加足量H2O2充分反应，再用试剂X调节溶液pH=3.5。（室温下，0.1mol·L-1的Fe2+、Al3+开始沉淀的pH分别为7.0和3.7，Fe3+完全沉淀的pH=3.2）
（3）纳米氧化铝分散在分散剂中将形成胶体。则纳米氧化铝的直径约为m。
（4）检验硫酸铝溶液含有Fe3+时，所采用的试剂及现象是。
（5）往溶液中加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）。
（6）加入的X试剂（填选项编号）是。
| A．CuO | B．Al(OH)3 | C．NaOH | D．NaHCO3 |
若调节后溶液的pH偏离3.5，可能带来的后果是。
选做【化学——有机化学基础】(12分)枯茗醛可用作食用香精。现由枯茗醛合成兔耳草醛，其合成路线如下：
已知醛在一定条件下发生如下反应：
请回答下列问题：
（1）写出试剂X的结构简式：____________。
（2）写出有机物B中所含官能团的名称为_____________；A→B的反应类型为__________。
（3）检验B中的官能团所需的试剂是_________(填序号)。
| A．银氨溶液 稀盐酸 溴水 |
| B．新制氢氧化铜悬浊液稀硫酸酸性高锰酸钾溶液 |
| C．新制氢氧化铜悬浊液 稀盐酸 溴水 |
| D．银氨溶液稀硫酸酸性高锰酸钾溶液 |
（4）写出有机物C生成兔耳草醛的化学方程式：_________________________。
（5）芳香族化合物Y与枯茗醛互为同分异构体，Y具有如下特征：
a．不能发生银镜反应，可发生消去反应；
b．核磁共振氢谱显示：Y消去反应产物的苯环上只存在一种化学环境的氢原子；
写出Y可能的结构简式：_____________、______________。
选做【化学——物质结构与性质】(12分)
（1）X难溶于水、易溶于有机溶剂，其晶体类型为___________；Cu2+的核外电子排布式为__________。
（2）M中所含元素的电负性由大到小顺序为_______，N原子以___________轨道与O原子形成
键。
（3）上述反应中断裂和生成的化学键有___________(填序号)。
a．离子键
b．配位键
c．金属键
d．范德华力
e．共价键
（4）铜晶胞的结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。
(18分)化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用，请利用相关知识回答下列问题。
（1）一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应：
则反应a的平衡常数表达式为_________；达到平衡后，扩大容器体积，反应b的移动方向_______(填正向、逆向或不移动)
（2）氮元素的+4价氧化物有两种，它们之间发生反应：2NO2
N2O4∆H < 0，将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
| A．b点的操作是压缩注射器 |
B．c点与a点相比， 增大， 减小 |
| C．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc |
D．d点： (正)> (逆) |
（3）利用反应
构成原电池，能消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示。
①电极a为__________极，其电极反应式为_________________。
②当有2.24LNO2(标准状况下)被处理时，转移电子为____________mol。
③为使电池持续放电，该离子交换膜需选用____________交换膜。
（4）使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂，可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式_______________________。
②在纳米钴的催化作用下，肼(N2H4)可分解生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，为抑制肼的分解，可采取的合理措施有____________(任写一种)。
已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，F元素的基态原子第四能层只有一个电子，其它能层均已充满电子。
（1）基态E原子的价电子排布图 。
（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示).
（3）BD
中心原子杂化轨道的类型为 杂化；CA4+的空间构型为 (用文字描述)。
（4）1mol B一中含有
键的数目为 NA。
（5）D、E元素最简单氢化物的稳定性 > (填化学式)，理由是 .
（6）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是 ，C原子的配位数是 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为 g／cm3(用含a、NA的符号表示)。