(16分)某研究小组想探究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 | 现象 |
a．用干燥洁净的烧杯取约10mL浓硝酸，加热。 |
|
b．把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮，上下反复跳动。 |
（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，该反应的化学方程式为 。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的的离子方程式 。
Ⅱ．探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②通过实验探究，你认为上表操作b中助燃气体是什么，简述理由 。
(16分)硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。利用方铅矿精矿(PbS)直接制备硫酸铅粉末的流程如下：
已知：（ⅰ）PbCl2(s)+2Cl－(aq)
PbCl42－ (aq) △H＞0
（ⅱ）Ksp(PbSO4)＝1.08×10－8，Ksp(PbCl2)＝1.6×10－5
（ⅲ）Fe3＋、Pb2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、7.04
（1）步骤Ⅰ中FeCl3溶液与PbS反应生成PbCl2和S的离子方程式为 ，步骤Ⅰ中另一个反应是H2O2与FeCl2、盐酸反应生成FeCl3，实现FeCl3的重复利用，其离子方程式为 ，加入盐酸的另一个目的是为了控制pH在0.5～1.0，原因是 。
（2）用化学平衡移动的原理解释步骤Ⅱ中使用冰水浴的原因 。
（3）写出PbCl2晶体转化为PbSO4沉淀的离子方程式 。
（4）滤液3是 。
（5）铅蓄电池的电解液是稀硫酸(22%~28%)，充电后两个电极上沉积的PbSO4分别转化为PbO2和Pb，铅蓄电池充电时阴极的电极反应式为 。
（16分）氮氧化物和SO2是造成雾霾天气的主要原因之一。
（1）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH＝－241.8kJ·mol－1，C(s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH＝－110.5kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气高温反应的热化学方程式： 。
②洗涤含SO2的烟气。下列物质可作洗涤剂的是 (填字母)。
a．Ca(OH)2 b．Na2CO3 c．CaCl2 d．NaHSO3
（2）①已知汽车发动机工作时汽缸中生成NO的反应为：N2(g)＋O2(g)
2NO(g) ΔH＝＋183kJ·mol－1。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4mol。该温度下的平衡常数K＝ 。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，请用反应速率和化学平衡知识解释NO排放量增大的原因： 。
（3）硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，采用以下方案：如图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。
将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。
①洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是 。
②洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
（4）将某PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试液。若测得该试液所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度[c(H+)、c(OH－)待测]如下表：
离子 | K+ | Na+ | NH4＋ | SO42－ | NO3－ | Cl- |
浓度/mol·L－1 | 4×10－6 | 6×10－6 | 2×10－5 | 4×10－5 | 3×10－5 | 2×10－5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ，待测试液的pH＝ 。
(16分)Heck反应是偶联反应的一种，例如：反应①：
化合物Ⅰ可以由以下途径合成：
（1）化合物Ⅱ的分子式为 ，1mol该物质最多可与 molH2发生加成反应。
（2）卤代烃CH3CHBrCH3发生消去反应可以生成化合物Ⅲ，相应的化学方程式为：
(注明条件)。
（3）化合物Ⅳ含有甲基且无支链的同系物Ⅵ的分子式为C4H6O，则化合物Ⅵ的结构简式为： 。
（4）化合物Ⅴ可与CH3CH2OH发生酯化反应生成化合物Ⅶ，化合物Ⅶ在一定条件下可以发生加聚反应，则其加聚产物的结构简式为： 。
（5）化合物Ⅱ的一种同分异构体Ⅷ能发生银镜反应，且核磁共振氢谱只有三组峰，峰面积之比为1:2:2，Ⅷ的结构简式为： 。
（6）一定条件下，
与
也可以发生类似反应①的反应，其有机产物的结构简式为： 。
下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液 | 试管口出现红棕色气体 | 溶液中NO3-被 Fe2＋还原为NO2 |
B | 向溶液中先滴加稀盐酸，再滴加BaCl2溶液 | 先滴加稀盐酸无现象，滴加BaCl2后出现白色沉淀 | 溶液中一定含有SO42－ |
C | 在0.1mol·L－1CH3COONa溶液中，加两滴酚酞显浅红色，微热 | 红色加深 | 盐类水解是吸热反应 |
D | 向淀粉溶液中加入稀H2SO4，水浴加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热 | 无砖红色沉淀生成 | 淀粉没有水解生成葡萄糖 |
元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如表所示，其中R单质在冷暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是
A．非金属性：Z<T<X
B．R与Q的电子数相差26
C．气态氢化物稳定性：R <T<Q
D．最高价氧化物的水化物的酸性：T>Q
