8．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO₂）、炭粉混合并通人Cl₂先制得TiCl₄和一种可燃性气体，已知：
①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（1）+O₂（g）；△H=-410.0kJ•mol^-1
②CO（g）=C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）；△H=+110.5kJ•mol^-1
则上述反应的热化学方程式是TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-631kJ/mol．
（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS₂）晶体，发生如下反应：
TaS₂（s）+2I₂（g）?TaI₄（g）+S₂（g）△H₁＞0  （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I₂ （g）和足量TaS₂（s），I₂ （g）的平衡转化率为66.7%．
如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T₂的一端放入未提纯的TaS₂粉末和少量I₂ （g），一段时间后，在温度为T₁的一端得到了纯净TaS₂晶体，则温度T₁＜T₂（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是I₂．
（3）利用H₂S废气制取氢气的方法有多种．
①高温热分解法：
已知：H₂S（g）?H₂（g）+$\frac{1}{2}$S₂（g）；△H₂；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H₂S分解实验．以H₂S起始浓度均为c mol•L^-1测定H₂S的转化率，结果如图2．图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率．△H₂＞0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的进间缩短．

②电化学法：
该法制氢过程的示意图如图3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为2Fe²⁺+2H⁺ $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Fe³⁺+H₂↑．

7．硫是一种在自然界分布较广的元素，试根据所学知识回答下列问题．
（1）单质硫可以从它的天然矿床或硫化物中制得，从黄铁矿（主要成分为FeS₂）中提取硫时，可将矿石和焦炭的混合物放在炼硫炉，在有限的空气中燃烧，即可分离出硫：
3FeS₂+12C+8O₂=1 Fe₃O₄+12CO+6S
①已知该反应中O₂得电子总数有3/4来自于C，试配平上述化学方程式；
②若某黄铁矿矿石中FeS₂的质量分数为a%，在炼焦炉中硫的损失率为b%，则m吨上述矿石可制得m×a%×$\frac{64}{120}$（1-b%）吨硫．
（2）通常情况下，硫单质常以S₈分子形式存在，试写出S₈在充足的空气中燃烧的化学方程式：S₈+8O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$8SO₂．
（3）硫代硫酸钠晶体（Na₂S₂O₃•5H₂O），又名大苏打、海波，是一种用途非常广泛的化学试剂，遇酸立即分解，生成淡黄色沉淀，放出的气体能使品红溶液褪色，试写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式：S₂O₃^2-+2H⁺=S↓+SO₂↑+H₂O；
（4）过二硫酸是一种具有极强氧化性的硫的含氧酸：
①电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，可制得过二硫酸盐，总反应为：2H⁺+2SO₄^2-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$S₂O₈^2-+H₂↑，其阳极反应方程式为：2SO₄^2--2e^-=S₂O₈^2-；
②过硫酸盐在Ag⁺催化作用下能将Mn²⁺氧化成MnO₄^-，而S₂O₈^2-则被还原成SO₄^2-，1mol S₂O₈^2-氧化Mn²⁺可制得0.4mol MnO₄^-．

6．A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素．A、B最外层电子排布可表示为as^a、bs^bbp^b（a≠b）；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素：基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子．
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C    （用元素符号表示）．
（2）ED₃分子的空间构型为平面三角形，中心原子的杂化方式为sp²．
（3）四种分子①BA₄②ED₃③A₂D④CA₃键角由大到小排列的顺序是②＞①＞④＞③（填序号）．
（4）CA₃分子可以与A⁺离子结合成CA₄⁺离子，这个过程中发生改变的是ac（填序号）．
a．微粒的空间构型    b．C原子的杂化类型
c．A-C-A的键角    d．微粒的电子数
（5）EBC^-的等电子体中属于分子的有CS₂或CO₂（填化学式），EBC^-的电子式为．
（6）G的价层电子排布式为3d⁵4s¹，化合物[G（CA₃）₆]F₃的中心离子的配位数为6．
（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm．图2为从层状结构中取出的晶胞．试回答：
①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为2：3：1．
②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为$\frac{16\sqrt{3}}{3h{a}^{2}{N}_{A}}$g•cm^-3．

5．废旧电池的回收利用，既能减少废旧电池对环境的污染，又能实现废旧电池的资源化利用．图1是某科技小组，以废旧锌锰干电池为原料，回收及制备多种用途的碳酸锰和相关物质的主要流程：

（1）灼烧黑色粉末变成黑褐色是因为有少量MnO₂发生了反应生成了少量的MnO，其可能的反应方程式为：2MnO₂+C=2MnO+CO₂↑或MnO₂+C=MnO+CO↑．
（2）还原过程是先加入稀硫酸再加入草酸，写出反应化学方程式：MnO₂+H₂C₂O₄+H₂SO₄=MnSO₄+2CO₂↑+2H₂O；在该过程中小组成员甲发现加入硫酸部分固体溶解剩余黑色固体，接着他没有加入草酸而是加入一定量的双氧水，发现固体也完全溶解了，成员乙在加硫酸后也没有加草酸，他又加入了一定量氨水，无明显变化，测得这时溶液的PH值为9，他接着又加入双氧水，发现黑色固体不减反增，写出导致固体增加的离子方程式：Mn²⁺+H₂O₂+2OH^-=MnO₂↓+2H₂O；比较甲、乙两位组员实验你得出的结论是：酸性条件下氧化性MnO₂＞H₂O₂，碱性条件下氧化性MnO₂＜H₂O₂．
（3）操作1和操作2使用到相同的装置，操作3的名称是重结晶．
（4）硫酸锰转化为碳酸锰的操作是，在60摄氏度下调节PH值后加入碳酸氢铵溶液，直到不再有气泡产生后再加热反应1小时，写出反应的化学方程式：MnSO₄+2NH₄HCO₃=MnCO₃↓+（NH₄）₂SO₄+CO₂↑+H₂O．
（5）已知锌锰干电池的总反应为Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn（NH₃）₂Cl+2MnOOH，写出电池正极的电极MnO₂+NH₄⁺+eˉ=MnO（OH）+NH₃；电解MnSO₄溶液回收锰的阳极的电极反应式：2H₂O-4eˉ=O₂↑+4H⁺（或4OH^--4eˉ=O₂↑+2H₂O）．

4．下列图示与对应的叙述相符的是（　　）

	A．	图Ⅰ表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
	B．	图Ⅱ表示常温下，0.100 mol•L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol•L-1 HCl溶液所得到的滴定曲线
	C．	图Ⅲ表示一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，醋酸溶液电离程度：c＜a＜b
	D．	图Ⅳ表示反应4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g），在其他条件不变的情况下改变起始物CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化情况，由图可知NO2转化率c＞b＞a

3．在含有Cl^-、Br^-、I^-的溶液中，已知其浓度均为0.1m01/L，已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10^-10、4．l×10^-15、1.5×10^-16，若向混合溶液中逐滴加入AgNO₃溶液，试回答：
①当AgBr沉淀开始析出时，溶液中Ag⁺浓度是4.1×10^-14mo1/L．
②当AgC1沉淀开始析出时，溶液中的Br^-、I^-是否完全沉淀是（当溶液中离子浓度小于1.0×10^-5mo1/L时，认为己沉淀完全，本空选填“是”或“否”）．

2．芳香族化合物A含有碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为136，能与NaHCO₃反应产生CO₂，核磁共振氢谱显示A分子内含四种氢（原子个数比为1：2：2：3；A用KMnO₄加热氧化成B，B的相对分子质量为166；当A与碱石灰共热时得化合物C，C的相对分子质量为92，通常用作有机溶剂；C被KMnO₄氧化后生成D，D在浓硫酸催化下加热与乙醇反应生成E，E通常情况下为液体，可用于配制依兰型香精和皂用香精，其相对分子质量为150．
已知：（1）KMnO₄可将甲苯氧化为苯甲酸
（2）冰醋酸与碱石灰共热后脱羧得到甲烷．
请回答下列问题：
（1）A中含有的官能团名称是羧基，D转化为E的反应类型是酯化反应（或取代反应）．
（2）B与足量NaHCO₃反应的化学方程式是+2NaHCO₃→+2H₂O+2CO₂↑．
（3）C与Cl₂在光照条件下1：1反应的有机产物的结构简式是．
（4）E在一定条件下可转化为D，反应的化学方程式是+H₂O$→_{△}^{稀硫酸}$+CH₃CH₂OH．
（5）A的同分异构体有多种，其中一种F能发生银镜反应，能与金属钠反应放出氢气，但不能与Fe³⁺发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有5种不同环境的氢原子（原子个数比为1：2：2：2：1），则F的结构简式为，F与氢气1：1加成的芳香产物G中有3种氢，G与B发生聚合反应的化学方程式是n+n$\stackrel{一定条件下}{→}$+（2n-1）H₂O．

1．钴（Co）是人体必需的微量元素．含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用．请回答下列问题：

（1）Co基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用．其结构如图1所示，中心离子为钴离子．
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为N＞C＞H；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为sp²；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是2，4；
（3）CoCl₂中结晶水数目不同呈现不同的颜色．
CoCl₂•6H₂O（粉红）$\stackrel{325.3K}{?}$CoCl₂•2H₂O（紫红）$\stackrel{363K}{?}$CoCl₂•H₂O（蓝紫）$\stackrel{393K}{?}$CoCl₂（蓝色）
CoCl₂可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶．简述硅胶中添加CoCl₂的作用：随着硅胶的吸湿和再次烘干，二氯化钴在结晶水合物和无水盐间转化，通过颜色的变化可以表征硅胶的吸湿程度；
（4）用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，有红色的Co（CN）₂析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）₆]^4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）₆]^3-，写出该反应的离子方程式：2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH ^-；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如图2所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有12个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO₂的层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO₂的化学组成是D．

20．[实验一]过氧化钙（CaO₂）常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂．
 将SO₂通入过氧化钙固体粉末中有气体生成．有人提出：CO₂、SO₂与过氧化钙的反应原理相同；但也有人提出：SO₂具有较强的还原性，CO₂无强还原性，反应原理不相同．
 据此设计如下实验操作进行判断，实验装置如下：

（1）试剂A可以选用浓硫酸．
（2）装置E用于测定氧气的体积，请在框中画出装置图．
（3）实验测得装置C增重m₁ g，装置D增重m₂ g，装置E中收集到V L气体（已换算成标准状况下），用上述有关测量数据判断，当SO₂未氧化、部分氧化时，V与m₁的关系式：未氧化V=$\frac{7{m}_{1}}{30}$L，部分氧化0＜V＜$\frac{7{m}_{1}}{30}$，完全氧化，V=0L．
若SO₂完全氧化，写出反应的化学方程式：CaO₂+SO₂=CaSO₄．
[实验二]向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO₂，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO₂反应的特点．
【提出假设】：
假设1：反应后固体中只有Na₂SO₃，SO₂未氧化；
假设2：反应后固体中只有Na₂SO₄，SO₂完全氧化；
假设3：反应后固体中既有Na₂SO₃又有Na₂SO₄，SO₂部分氧化．
【实验探究】：
（4）设计实验证明假设3是正确的，简要回答实验过程、现象和结论：取反应后的固体放入试管中，加少量的水溶解，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加入稀盐酸沉淀部分溶解，证明原固体中即有亚硫酸钠也有硫酸钠，即过氧化钠部分氧化二氧化硫．
【实验评价】：
（5）实验过程中SO₂的通入量不足直接影响探究实验结果的科学性，请简要说明原因：若Na₂O₂剩余，固体加水溶解，过氧化钠能将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子．

19．雾霾含有大量的污染物SO₂、NO．工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有乙醇胺、Ce⁴⁺、CO₂．
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂O?HOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式2HOCH₂CH₂NH₂+H₂O+CO₂=（HOCH₂CH₂NH₃）₂CO₃．
（3）写出吸收池Ⅲ中酸性条件下NO转化为NO₂^-（或NO转化为NO₃^-）的离子方程式：NO+H₂O+Ce⁴⁺=Ce³⁺+NO₂^-+2H⁺（任选其一）．
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^-溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：HSO₃^-中存在电离平衡HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-，加入CaCl₂溶液，Ca²⁺+SO₃^2-=CaSO₃↓，电离平衡正向移动，c（H⁺）增大．
（5）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为0.8kg，电解池V制得2mol/L的S₂O₃^2-溶液2L，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为78.4L．