硫、碳、氮等是重要的非金属元素。请回答下列有关问题：（1）H2S广泛存在于化石燃料中，因此...

硫、碳、氮等是重要的非金属元素。请回答下列有关问题：

（1）H2S广泛存在于化石燃料中，因此H2S的吸收和利用是化石燃料化工中的一项重要任务。

①H2S可用NaClO溶液吸收，吸收后的溶液既能使AgNO3溶液生成白色沉淀，也能使Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀，则H2S用过量NaClO溶液吸收的离子方程式为_______________________。

②利用多硫化物（如Na2Sx）吸收H2S，其吸收原理可用以下四步反应表示：

ⅰ．H2S+OH-=HS-+H2O；　　 ⅱ．2HS-H2↑+S22-；

ⅲ．H2S+S22-=2HS-+S↓；　　 ⅳ．HS-+H2O=H2S+OH-。

四步反应的总反应中的生成物是_______，在总反应中，多硫化物的作用是_____________。

（2）25℃时，H2CO3、NH3•H2O在水中的电离平衡常数如下表：

①判断0.1 mol•L-1的(NH4)2CO3溶液呈_______性（填“酸”“中”或“碱”），该溶液中c(CO32-)、c(HCO3-)、c(NH4+)的浓度由大到小的顺序为______________。

②0.50 mol • L-1的Na2CO3溶液的pH=_______（忽略CO32-第二步水解和H2O的电离）。

③25℃时，Mg(OH)2的Ksp=2.0×10-11，要使0.002 mol•L-1的MgSO4溶液中生成Mg(OH)2沉淀，应调整溶液pH不低于________。

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碳及其化合物在人们的日常生活、工农业生产及科学研究中有着重要的作用。回答下列有关问题：

(1)煤炭是人们利用最为广泛的燃料，但因煤炭含硫而导致大气污染。对燃煤烟气中的SO2可采用碳酸钙浆液法吸收，即把燃煤烟气和空气同时鼓入到含CaCO3的浆液中，使SO2被吸收。①该反应生成石膏(CaSO4 •2H2O)，化学方程式为____________________。

②标准状况下，某种烟气中SO2含量为2.1×10-3g •L-1，则反应中转移3 mol电子时，处理标

准状况下烟气的体积为___________L（保留两位有效数字）。

(2)工业炼铁的基本原理是:在高温下，焦炭燃烧生成的CO将铁矿石中铁的氧化物还原得到铁。

已知：

①Fe2O3(s)+3C(s,石墨)==2Fe(s)+3CO(g)　　 △H= +489.0 kJ• mol-1；

②C(s,石墨)+CO2(g) ==2CO(g)　　 △H= +172.5 kJ• mol-1。

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_______________________。

(3)碳酸二甲酯(DMC)是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。一定温度时，在容积为1.0 L的恒容密闭容器中充入2.5molCH3OH(g)、适量CO2和5×10-3催化剂，容器中发生反应：2CH3OH(g) +CO2(g) CH3OCOOCH3(g) +H2O(g)　　 △H= -15.5kJ• mol-1。甲醇转化数(TON)与反应时间的关系如图1所示：

已知:TON=

①该温度时，甲醇的最高转化率为_______________。

② 0 ~7 h内DMC的平均反应速率是_______mol·L-1·h-1（保留两位有效数字）。

③图2是甲醇转化数随某种物理量的变化曲线，该物理量可能是_______；为使该反应向正

反应方向移动，可采取的措施有______________________。(答出一条即可)。

(4)CO2溶解于水形成碳酸。碳酸与次氯酸的电离常数如下表所示：

在NaClO溶液中通入少量CO2 ，反应的离子方程式为_____________________，0.03 mol • L-1 NaClO 溶液的 pH=________________。

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煤是重要的化石燃料和化工原料，有关煤的综合利用得到广泛深入的研究。其中煤的气化是煤的综合利用的重要途径。

煤的催化气化生成CO, 主要反应为①C(s)+CO2(g)2CO(g) △H

碱金属催化剂显示出了优越的催化性能。Mckee和Chatterji在1975年提出了由碱金属的氧化还原循环的氧传递机理：

②K2CO3(s)+2C(s)2K(g)+3CO(g) △H1=+899.4kJ/mol

③2K(g)+CO2(g)K2O(s)+CO(g) △H2=-98.4 k/mol

④K2O(s)+CO2(g) K2CO3(s) △H3=-456.0 kJ/mol

(1) △H=_____________。

(2)在2L的密闭容器中投入3molC和3molCO2,在催化剂的作用下发生反应①，平衡时CO的气体体积分数φ(CO)随温度和压强的变化曲线如图1所示，根据图像回答问题：

①若在温度为900℃,压强为P的条件下，经过10min反应达到平衡，则0～10min内的反应速率v(CO)为_____________。

②该可逆反应达到平衡状态的标志是_____________ (填字母)

A．v(CO)正=2v(CO2)逆 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．CO2和CO的浓度之比为1∶2

C．容器内的总压强不再随时间而变化　　　　　 D．混合气体的密度不再随时间而变化

③图中压强的大小顺序_______________，判断理由是_______________。

④可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算(分压=总压×物质的量分数)。反应①在图中A点的总压强为1MPa,则A点的平衡常数Kp=_____________。

(3) 化石燃料燃烧易造成污染，“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而达到燃料脱硫的目的。下列适合作该法吸收剂的是___________(填序号) 。

A．氨水　　　　　 B．Na2SO4溶液　　　　　 C．Na2CO3溶液　　　　　 D．NaHSO4溶液

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H2S作为一种有毒气体，广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中，脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。

请回答下列问题：

(1)H2S的电子式为____________，其热稳定性弱于HCl的原因是____________。

(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g) CS2(l)+4H2(g)。

已知：I．CH4(g)+4S(s) CS2(g)+2H2S(g)　　 △H1=akJ·mol－1；

II．S(s)+H2(g) H2S(g)　　　　　　 △H2=bkJ·mol－1；

Ⅲ．CS2(1) CS2(g)　　 △H3=ckJ·mol－1；

则反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(1)+4H2(g)的△H=____________ kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。

(3)800℃时，将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中，发生反应H2S(g) S(s)+H2(g)，tmin后反应达到化学平衡状态，测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L，则H2S的初始浓度_______mol/L，该温度下，反应的化学平衡常数K=______。

(4)向恒压密闭容器中充入0.1 molCH4和0.2molH2S，发生反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g)，测得不同温度下，CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示：

①该反应的活化能：E正____________E逆(填“＞”“＜”或“=”)

②若初始容积为V0L，1200℃反应达到平衡时，容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。

③1200℃时，欲提高CH4的平衡转化率，可以采取的措施是____________(填选项字母)。

A．增大压强　　　　　 B．再充入CH4

C．再充入H2S　　 D．充入He　　　　　　　　 E．使用高效催化剂

(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收，将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解，在阳极生成有工业价值的Na2S2O3，电解时阳极的电极反应式为____________。

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二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题：

（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g)；ΔH ＝－90．8 kJ·mol-1

② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23．5 kJ·mol-1

③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41．3 kJ·mol-1

总反应：3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH＝ 　　　　　　　 ；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是　　　　　　 (填字母代号)。

a．压缩体积 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚

（3）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 　　　　 v逆 (填“>”、“<”或“＝”)。

② 温度升高，该反应的平衡常数K 　　　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)

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硼、磷元素在化学中有很重要的地位，硼、磷及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域。回答下列问题。

（1）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。下图是磷化硼晶体的晶胞示意图，则磷化硼的化学式为_____，该晶体的晶体类型是_______。

（2）硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连[如下图]。

①硼酸分子中B最外层有_______个电子，1molH3BO3的晶体中有_______mol氢键。

②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O，它电离生成少量[B(OH)4]－和H＋离子。则硼酸为____________元酸，[B(OH)4]－含有的化学键类型为________。

（3）四(三苯基膦)钯分子结构如图:

P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子的杂化轨道类型为_____；判断该物质在水中溶解度并加以解释________。该物质可用于如图所示物质A的含成。物质A中碳原子杂化轨道类型有_______个；一个A分子中手性碳原子数目为_____。

（4）在图示中表示出四（三苯基膦）钯分子中配位键____________

（5）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距高最近的两个阳离子核间的距离为_______(用合有a的代数式表示)。在一定温度下，Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_______g（氧离子的半径为1.40×10-10m，令≈l.7）。

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化学与生活、技术密不可分，下列有关说法错误的是

A. 天然气是高效清洁的化石燃料　　 B. 可利用离子反应处理水中的微量重金属元素

C. 油脂可以制取肥皂　　 D. 我国使用最早的合金是生铁

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[化学-选修3：物质结构与性质]

硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态硫原子的价层电子排布图是_________________。

(2)①硫单质的一种结构为，杂化方式为______________，该物质___________(填“可溶”或“难溶”)于水，该晶体中存在的作用力___________、_____________。

②SO42-、CS2、CO32-键角由大到小的顺序是_________________。

(3)含硫的物质的特殊性质与其结构相关。

①熔点：SF6 _______A1F3(填“&gt;”或“&lt;”），原因是___________________。

②分析并比较与的沸点高低：___________________。

(4)ZnS晶胞如图所示：

①由图可知，Zn2+填在了S2-形成的______________空隙中。

②已知晶胞密度为，g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为__________pm。

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[化学-选修3：物质结构与性质]

硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态硫原子的价层电子排布图是_________________。

(2)①硫单质的一种结构为，杂化方式为______________，该物质___________(填“可溶”或“难溶”)于水，该晶体中存在的作用力___________、_____________。

②SO42-、CS2、CO32-键角由大到小的顺序是_________________。

(3)含硫的物质的特殊性质与其结构相关。

①熔点：SF6 _______A1F3(填“&gt;”或“&lt;”），原因是___________________。

②分析并比较与的沸点高低：___________________。

(4)ZnS晶胞如图所示：

①由图可知，Zn2+填在了S2-形成的______________空隙中。

②已知晶胞密度为，g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为__________pm。

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锂离子电池应用十分广泛，从废旧钻酸锂(LiCoO2)锂离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题。现欲利用图19所示的工艺流程回收废旧电池中的某些金属资源(部分条件未给出)。回答下列问题：

已知：①滤液1中阳离子有H+、Co2+、Fe2+、Al3+、Li+等；

②两种物质不同温度下的溶解度如下表所示：

(1)钴酸锂( LiCoO2)钴元素的化合价为___________。

(2)浸泡时加入Na2SO3的主要目的是______________________；可用盐酸代替H2SO4和Na2SO3的混合液，但缺点是______________________。

(3)滤液1中加入NaClO3的主要目的是______________________(用离子方程式表示)。

(4)为了使Fe3+、Al3+沉淀完全(通常认为金属离子浓度小于或等于10－5mo·L－1时已沉淀完全)加入氨水调节pH的最小值是___________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10－39，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10－34，1g3=0.52）

(5)滤液3中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是___________。

(6)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，利用如图所示的装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为___________(填化学式)溶液；阳极电极反应式为______________________；电解过程中Li+向___________(填“A”或“B”)电极迁移。

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