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（10分）氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）工业上一般采用CO和H2反应合成可再生能源甲醇。反应如下：
CO（g） + 2H2（g） 
CH3OH（g） ΔH= -90.1KJ·mol-1
在250℃下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，各物质的物质的量浓度（mol·L-1）变化如下表所示：（前6min没有改变条件）
| 2min | 4min | 6min | 8min | … |
| CO | 0.07 | 0.06 | 0.06 | 0.05 | … |
| H2 | x | 0.12 | 0.12 | 0.20 | … |
| CH3OH | 0.03 | 0.04 | 0.04 | 0.05 | … |
①x= 。
②250℃时该反应的平衡常数K的计算式为： （不必化简）。
③若6min～8min只改变了某一条件，所改变的具体条件是 。
④第8min时，该反应是不是达到平衡状态 。（填“是”或“不是”）
（2）某硝酸厂处理尾气中的NO的方法是用H2将NO还原为N2。已知：
H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是 。
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（14分）氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）某硝酸厂处理尾气中NO的方法是：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。
已知：
则H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是：
。
（2）在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下：
CO2(g)+4H2 (g) 
CH4 (g)+2H2O(g)
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。则CO2的平衡转化率为 。上述反应的平衡常数表达式K= 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H 0（填“>’’或“<”）。
（3）某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物。已知反应只生成甲、乙两种化合物。对产物分析发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：
①乙的化学式为 。
②甲与水反应可得H2，其化学方程式是：
。
（4）H2的获得途径很多，由哈工大研究小组设计的微生物电解有机废水法，既可以清除废水中的有机杂质，同时可以获得氢气。下图为一种处理含甲醇工业废水的微生物电解池，写出电解过程中，阳极发生的电极反应式： 。
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氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）NaH是一种生氢剂，NaH与H2O反应放出H2。NaH含有的化学键为 (填“离子键”或“共价键”)，NaH与H2O反应的化学方程式为 。
（2）金属-有机框架物(MOFs)储氢材料是由金属氧化物团簇通过有机高分子链组装形成的晶态材料。MOFs储氢材料比表面积大，空隙率高，储氢容量大，其储氢和放氢的原理可表示为
MOFs(s)+nH2(g)
(H2)nMOFs(s) ΔH＜0，则储氢时的适宜条件为 (填字母)。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
（3）某硝酸厂处理尾气中的NO的方法是用H2将NO还原为N2。已知:
则：H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是 。
（4）一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300 ℃时发生上述反应，10 min后达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol/L H2 :0.8 mol/L CH4 : 0.8 mol/L H2O：1.6 mol/L。
①0～10 min内v(H2)= 。
②300 ℃时上述反应的平衡常数K= 。
若200 ℃时该反应的平衡常数K = 64.8，则该反应的ΔH 0。(填“＞”或“＜”)
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(16分)氢是一种重要的非金属元素.氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。
（1）NaH是一种生氢剂，NaH与H2O反应放出H2.NaH含有的化学键为________(填“离子键”或“共价键”)，NaH与H2O反应的化学方程式为________________.
（2）写出实验室用锌与稀硫酸反应制取H2的离子方程式:_________.图中三根曲线表示锌、铝、铁分别与稀硫酸反应时金属质量与H2体积的关系,其中能表示铝的是________(填“a”“b”或“c”).
（3）金属-有机框架物(MOFs)储氢材料是由金属氧化物团簇通过有机高分子链组装形成的晶态材料.MOFs储氢材料比表面积大,空隙率高,储氢容量大,其储氢和放氢的原理可表示为MOFs(s)+nH2(g)
(H2)nMOFs(s),ΔH<0,则储氢时的适宜条件为________(填字母).
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
（4）某硝酸厂处理尾气中的NO的方法是用H2将NO还原为N2.
已知:H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_________________________.
（5）一定条件下,用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下:
CO2(g) + 4H2(g)
CH4(g) + 2H2O(g)
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,在300℃时发生上述反应,10 min后达到平衡时各物质的浓度分别为: CO2为0.2 mol·L-1, H2为0.8 mol·L-1, CH4为0.8 mol·L-1, H2O为1.6 mol·L-1.
①0～10 min内v(H2)=_______________.
②300℃时上述反应的平衡常数K=___________,若200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的ΔH__________(填“>”或“<”)0.
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（本题12分）
磷是重要的非金属元素。磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。
次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空
（1）．磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为 ______ ；氧原子核外电子云有 种不同的伸展方向，其最外层有 种不同运动状态的电子。NaH2PO2中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为 。
（2）．写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式 。
（3）．磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是__________________________________________________。（请用文字描述）
已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO。
（4）．写出该反应的化学方程式__________________________。
（5）．每消耗24．0g碳时，有 mol电子发生转移。反应所得混合气体，折算成标况下，其气体密度为 g/L。
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镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。
（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。
（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。
（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。
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镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。
（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。
（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。
（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。
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(12分)硫的化合物在工业上有广泛的应用，因此研究硫的化合物制备有着重要的意义。某同学拟采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)来制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5)。
（1）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式为 。如果想控制反应速度，下图中可选用的发生装置是 (填写字母)。
（2）装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是 ；某同学需要480 mL0．1mol／L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质，配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为 ；配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是 。
（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
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硫的化合物在工业上有广泛的应用，因此研究硫的化合物制备有着重要的意义．某同学拟采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）来制取焦亚硫酸钠（Na2S2O5）．已知装置图l—II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3+SO2=Na2S2O5
（l）装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体，该装置中反应的化学方程式为______________；如果想控制反应速度，图2中可选用的发生装置是_______（填写字母）．
（2）装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，要获得已析出的晶体可采取的分离方法是________________
（3）装置III用于处理尾气，可选用的最佳试剂是______________（填序号）．
a、饱和食
盐水 b、NaOH溶液 c、浓硫酸 d、饱和NaHCO3溶液
（4）Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为___________________
（5）工业制备得到产品Na2S2O5中含有杂质碳酸钠，检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是___________（填编号）（已知Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3）
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水
④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸
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第四周期某些过渡元素在工业生产中有着极其重要的作用。
(1)铬是最硬的金属单质，被称为“不锈钢的添加剂”。写出Cr在周期表中的位置___；其原子核外电子排布的最高能层符号为___。
(2)在1molCrO5(其中Cr为＋6价)中，含有过氧键的数目为__。
(3)钒(23V)广泛用于催化及钢铁工业，被称之为“工业的味精”。写出钒原子价电子排布图___；V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为___。
(4)Ni是一种优良的有机反应催化剂，Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，其中配原子是____。(填元素符号)
(5)钛称之为21世纪金属，具有一定的生物功能。钙钛矿(CaTiO3)晶体是工业获取钛的重要原料。CaTiO3晶胞如图，边长为a=0.266nm，晶胞中Ti、Ca、O分别处于顶角、体心、面心位置。Ti与O间的最短距离为___nm，与Ti紧邻的O个数为___。
(6)在CaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ca处于各顶角位置，则Ti处于___位置，O处于___位置。
CH3OH（g） ΔH= -90.1KJ·mol-1
CH4 (g)+2H2O(g)
CH4(g)+2H2O(g)，向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在300 ℃时发生上述反应，10 min后达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol/L H2 :0.8 mol/L CH4 : 0.8 mol/L H2O：1.6 mol/L。
CH4(g) + 2H2O(g)
盐水 b、NaOH溶液 c、浓硫酸 d、饱和NaHCO3溶液