（1）CO2的电子式为 。 （2）CH3OH分子结构如图1。 图1 ① CH3OH分子中O的杂化轨道类型 。 ② 键长a、b、c从长到短的顺序为： 。 ③ 乙醇的沸点（78℃）高于甲醇（65℃）。解释原因： 。 （3）在350℃、In2O3催化下用CO2制备CH3OH的反应原理如图2。 图2 ① 该条件下制备甲醇的化学方程式为： 。 ② 下列说法正确的是 （填序号）。 A．电负性由大到小的顺序：O＞C＞H B．步骤a涉及s-s σ键的断裂和s-sp3 σ键的生成 C．步骤d、e的反应热（ΔH）相等 D．升高温度可以提高反应速率和CH3OH的平衡产率 （4）干冰（CO2）的晶胞结构如图3所示，若该晶胞 边长为a pm，则干冰晶体的密度为 g·cm−3 图3 （已知：1 pm = 10-10 cm；NA表示阿伏加德罗常数）。 16．（12分）合成氨的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）1898年，化学家用氮气、碳化钙(CaC2) 与水蒸气反应制备氨： ⅰ.碳化钙和氮气在1000℃的高温下产生氰氨化钙(CaCN2 )； ⅱ.氰氨化钙与水蒸气反应生成氨气。 写出反应 ⅱ 的化学方程式： 。 （2）20世纪初，以N2和H2为原料的工业合成氨方法研制成功。其反应为： ① N2的化学性质稳定，即使在高温、高压下，N2和H2的化合反应仍然进行得十分缓慢。从分子结构角度解释原因： 。 ② 压强对合成氨有较大影响。图1为不同压强下，以物质的量分数x(H2) = 、x(N2) = （组成1），反应达平衡时x(NH3)与温度的计算结果。 图1 i. 判断压强：p1 p2（填“＞”或“＜”），简述理由： 。 、x(NH3)=，氮气的转化率为 。 iii. 合成氨原料气中存在不参与反应的Ar时会影响NH3的平衡含量。在p1时，以物质的量分数x(H2) = 、x(N2) = 、x(Ar)=（组成2）。反应达平衡时x(NH3)与温度的计算结果与组成1相比有一定变化，在图1中用虚线画出相应曲线。 （3）我国科学家研制出Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差（如体系温度为495℃时，纳米Fe的温度为547℃，而TiO2-xHy的温度为415℃），解决了温度对合成氨工业反应速率和平衡转化率影响矛盾的问题，其催化合成氨机理如图2所示。 图2 热Fe冷Ti双温催化合成氨机理示意图 分析解释：与传统的催化合成氨（铁触媒、400~500℃）相比，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨具备优势的原因是 。 17．（12分）研究人员对Na2SO3和Fe粉去除废水中的硝态氮进行研究。 已知：i. 某工厂排放的含氮废水中总氮=10 mg·L-1，含有硝态氮（NO3--N）= mg·L-1、氨氮（NH4+-N）= mg·L-1。 ii. 本实验中Na2SO3在pH=1~3时，脱除硝态氮（转化为N2）效果较强。 iii. Na2SO3和Fe粉均可以脱除硝态氮，本实验中二者均为过量。 （1）Na2SO3和Fe粉在去除废水中硝态氮的过程中表现 性（填“氧化”或“还原”）。 （2）研究Na2SO3在pH=1的含氮废水中发生反应的情况，实验结果如图1。 图1 ① 根据图1，写出“实验组一”中发生反应的离子方程式 。 ② 进行“实验组二”实验时发现，降低溶液pH更有利于NO－ 3的去除，可能的原因是______。 （3）脱除pH=1的含氮废水中硝态氮，单独加入Na2SO3或同时加入Na2SO3与Fe粉的实验结果如图2和图3。 ① 根据图2，前15min内Na2SO3脱除NO－ 3主要反应的离子方程式为______。 ② 根据图2和图3，20~60min内体系中生成NH4+主要反应的离子方程式为______。 ③ 检验处理后的废水中存在NH+ 4：取一定量废水蒸发浓缩， （补充操作和现象）。 18．（12分）铅、铜是芯片焊接和封装工艺过程中常用的金属材料，采用“火法工艺”和“湿法工艺”均可将铅冰铜冶炼成铅和铜。 已知：ⅰ.铅冰铜成分：Cu2S、PbS及少量FeS、ZnS；富冰铜主要成分：Cu2S、FeS。 ⅱ. Cu2S、PbS难溶于酸，FeS、ZnS可溶于酸。 iii. mol·L-1 Fe2+沉淀为Fe(OH)2，，； mol·L-1 Fe3+沉淀为FeOOH，，。 I．火法工艺： （1）“第一次熔炼”过程中，控制空气用量可使铁以FeS的形式留在富冰铜中。 ① “熔炼”时铁可以将PbS中的铅置换出来，化学方程式是 。 ② 富冰铜中的Cu2S转化生成1 mol铜时，理论上至少需要反应 mol O2。 ③ 控制空气用量进行二次熔炼而不能使用足量空气一次性熔炼的原因是 。 II．湿法工艺： （2）“酸浸”过程是用过量稀硫酸浸取铅冰铜。 ① 氧气可将Cu2S氧化成硫和Cu2+，酸浸液中的阳离子有 。 ② 废电解液不能循环使用次数过多，原因是 。 （3）用废电解液制备ZnSO4和铁黄。 ①经氧气处理后的废电解液中c(Fe3+) mol·L-1，则用ZnO调节溶液pH （填“＞” 、“＜”或“＝”）时开始有FeOOH沉淀析出。 ②废电解液中Fe2+转化为铁黄的离子方程式是 。 （4）“湿法工艺”与“火法工艺”处理铅冰铜相比，湿法工艺的优点是 。 19．（12分）实验小组探究金属银与碘水的反应。 已知25℃时： (I2)=×10-3 mol·L-1、c(H+)=×10-6 mol·L-1。 ⅰ，室温下部分分解为碘酸。 ⅲ. Ksp(AgI) = ×10-17；AgI在浓KI溶液中可以[AgI4]3-（无色）形式存在； 将碘水（I2溶于蒸馏水）加入盛有银粉的试管中，实验记录如下： （1）碘水中I2与H2O反应的化学方程式为 。 （2）针对实验 Ⅰ 现象a“棕黄色溶液迅速变为无色”的原因，实验小组提出如下假设： 假设1：银粉与氢碘酸发生反应 （填化学方程式）生成碘化银，使碘单质减少； 假设2：银粉与碘单质直接化合生成碘化银，使碘单质减少； 假设3：银粉与氢碘酸及O2共同作用生成碘化银，使碘单质减少。 实验小组结合资料分析并设计实验验证假设： ① 结合数据和实验现象判断假设1 （填“是”或“不是”）主要原因。 ② 通过实验证实银粉表面生成了AgI：取表面变暗的银粉，加入一定量浓KI溶液， 振荡，静置，取上层清液，加蒸馏水稀释，出现黄色浑浊。用化学平衡移动原理解释出现黄色浑浊的原因： 。 ③ 资料表明假设2成立。 ④ 实验小组针对假设3，在实验 Ⅰ 的基础上设计了实验II和实验III： 实验II: 取一定量碘水，加入CCl4，充分振荡后分液，取上层清液，加入淀粉溶液，未见明显变化；加入稀硫酸后溶液变蓝。 实验III: 向实验I最后所得溶液中加入 （填试剂），溶液立即变蓝。 （3）反思：实验小组认为，本实验Ag与碘水反应的过程中，AgI的生成促进了体系中氧化还原反应的进行。进行电化学实验证实。补全下图所示电化学装置中的试剂。
参考答案 第一部分 本部分共14小题，每小题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 A B D B D D C A D D B C C C 第二部分 15．（10分） （1） （2）① sp3杂化 ② b ＞ a ＞ c ③ 乙醇和甲醇存在相似的分子间氢键，但乙醇的相对分子质量大于甲醇，分子间作用力更大 （3）① CO2 + 3H2 CH3OH + H2O ② A、B （4） △
16．（12分） （1） CaCN2 + 3H2O(g) === CaCO3 + 2NH3 （2） ① N2中含氮氮三键（N ≡ N），键能大，难断裂 ② i. ＜ 合成氨反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大 ii. iii. （3） N ≡ N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率；“冷Ti”低于体系温度，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 17．（12分） （1）还原 （2）① SO32- + H+ === HSO3-