“水热反应”是指：当压强达到22 MPa、温度达到374℃时，水成为“超临界状态”，此时水可将CO2 等含碳化合物转化为有机物。在地下生物质高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。关于“水热反应”的说法不正确的是
A．是一种复杂的物理化学变化 B．是低碳技术有价值的研究方向
C．有望实现地球上碳资源的循环 D．完全能解决人类汽油短缺问题
A．（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。
已知：①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如S02、SnCl2等还原制得：
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：
请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为______________。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____。
（2）SO2分子的空间构型为____。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为______
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为_______。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是______________________。
（4）②中所形成的配离子中含有的化学键类型有__________。
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
（5）CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl原子的配位数为_________。
B．（12分）某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
步骤Ⅰ：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。
步骤Ⅱ：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动。30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。
步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。
测定过程中发生的相关反应如下：
①
②IBr＋KI＝I2＋KBr
③I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－
请回答下列问题：
（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应用 ，用方程式表示碘瓶必须干燥的原因 。
（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是 。
（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为 ，滴定终点的现象 。
（4）反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，则所需操作有 。
（12分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a
mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H 0，△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
|
实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
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ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
|
ⅱ |
|
|
5 |
|
ⅲ |
350 |
|
5 |
A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。
（11分）阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药，镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。
（1）反应①为取代反应，该步反应物Me2SO4中的“Me”表示 。
（2）E中的官能团有： （写名称）。
（3）写出F的结构简式 。
（4）反应③可以看成是两步反应的总反应，第一步是氰基（—CN）的完全水解反应生成羧基（—COOH）， 请写出第二步反应的化学方程式 。
（5）化合物
是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物
合成。提示：①合成过程中无机试剂任选；②
在400摄氏度金属氧化物条件下能发生脱羰基反应；③合成反应流程图表示方法示例如下：
（8分）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。
主要反应为：2ZnS +3O2
2ZnO+2SO2 ；鼓风炉中：2C
+O2
2CO
鼓风炉中：ZnO+CO
Zn + CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
①当酸度为196时，其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为： 、 。
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为
①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为： 。
②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气 。
③除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式 ___________ 、 。
（8分）以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：
（1）生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是 。
（2）下列有关说法正确的是 。
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4C
CaS +4CO↑
C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
（3）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是 。
（4）(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N2，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
