【化学—选修5：有机化学基础】（15分）β-拉帕醌（β-lapachone）是一...

（15分）【化学——物质结构与性质】太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化合物。

（1）镓的基态原子的电子排布式是             。

（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种

元素的第一电离能从大到小顺序为        。（用元素符号表示）

（3）气态SeO3分子的立体构型为________。

（4）硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是：__________。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质，则[B(OH)4]－中B的原子杂化类型为         ；

（6）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为                                                       ；

（7）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，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为__________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为_________ g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。

(15分)【化学—选修化学与技术】印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入。硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题：

（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______________(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_____________________________________________。

（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为__________(空气中氧气的体积分数按0．2计)，该尾气的处理方法是________。

（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选)。

A．耗氧量减少           B．二氧化硫的转化率提高

C．产生的废渣减少        D．不需要使用催化剂

（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面__________________________。

A．橡胶的硫化            B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成

C．铅蓄电池的生产        D．过磷酸钙的制备

（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式______________________________。

（15分）氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：

2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)   ΔH＜0

（1）如用下图装置制取氨气，你所选择的试剂是                    。

（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时，停止制备。

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。

①发生器用冰水冷却的原因是：                       、                         。

液体石蜡鼓泡瓶的作用是：                                          。

②从反应后的混合物中分离出产品，为了得到干燥产品，应采取的方法是____ （填写选项序号）。

a．常压加热烘干   

b．高压加热烘干

c．真空40 ℃以下烘干

③尾气处理装置如图所示。

双通玻璃管的作用：                ；浓硫酸的作用：             、             。

（3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11．73 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为15．00 g。

则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为      _____    。

(14分)硝酸厂废气、汽车尾气中的氮氧化物可污染大气，现有几种消除氮氧化物的方法如下：

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。

（1）方法一：CH4催化还原法。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2

③H2O(g)＝H2O(l) ΔH3＝－44 kJ·mol－1

现有一混合气体中NO与NO2的体积比为3：1，用22．4L（标准状况下）甲烷气体催化还原该混合气体，恰好完全反应（已知生成物全部为气态），并放出1013．5KJ的热量，则ΔH2为______；写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) 、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________。

（2）方法二：活性炭还原法。

某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1 ℃)条件下反应，只生成甲和乙，甲和乙均为参与大气循环的气体，且反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

由以上信息可知：

①该原理的化学方程式为____________________________________________________.

②该温度下的平衡常数K=_____________________________。(保留小数点后两位有效数字)

③若20min后升高温度至T2℃，达到平衡后，若容器中NO、甲、乙的浓度之比为1:1:1，

则该反应的ΔH_______ 0 。(填＂＞＂、＂＜＂、＂=＂)

（3）方法三：NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理为：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g) 每生成1molN2转移的电子数为_____________________________________________________________。

（4）方法四：ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝ NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是            。

（14分）重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成分为FeO·Cr2O3，杂质为SiO2、Al2O3）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下图。涉及的主要反应是6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O。

（1）碱浸前将铬铁矿粉碎的作用                                                  。

（2）反应器①中除发生题中所给反应外，请写出其他两个化学方程式（要求两个反应中反应物均不相同）               ；               。③中调节PH=7-8所得滤渣为          、          。

（3）从平衡角度分析④中酸化的原理                                            ；

（4）用简要的文字说明操作⑤加入KCl能得到K2Cr2O7晶体的原因是                 。

（5）称取重铬酸钾试样2．500g配成250mL溶液，取出25．00mL于碘量瓶中，向其中加入10mL2mol/ LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min。然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32—＝2I—+S4O62—）

①判断达到滴定终点的依据是                                            ；

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40．00mL，则所得产品中重铬酸钾的纯度为（设整个过程中其它杂质不参加反应）          （保留2位有效数字）。