5．氮是地球上极为丰富的元素．
（1）Li₃N晶体中氮以N^3-存在，基态N^3-的电子排布式为1s²2s²2p⁶．
（2）根据等电子原理，CO与N₂互为等电子体，请写出CO分子结构式C≡O．
（3）在极性分子NCl₃中，N元素的化合价为-3，Cl元素的化合价为+1，请推测NCl₃水解的主要产物是HClO和NH₃（填化学式）．
（4）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．N₂H₄分子的结构式为，分子中氮原子轨道的杂化类型是sp³．

4．苯硫酚（PhSH）是一种用途广泛的有机合成中间体．工业上用常用氯苯（PhCl）和硫化氢（H₂S）在高温下反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯（PhH）生成．
I：PhCl_（g）+H₂S_（g）?PhSH_（g）+HCl_（g）△H₁=-16.8kJ•mol^-1
II：PhCl_（g）+H₂S_（g）═PhH_（g）+HCl_（g）+$\frac{1}{8}$S_8（g）△H₂
回答下列问题：
（1）反应 I为可逆反应，写出平衡常数的表达式K=$\frac{c（PhSH）×c（HCl）}{c（PhCl）×c（{H}_{2}S）}$，反应 II为不可逆反应，△H₂=＜0．（填写“＞”，“＜”，“=”）
（2）上述两个反应的能量变化如图一所示，则在某温度时反应速度v（ I）＞ v（ II）．（填写“＞”，“＜”，“=”）

（3）现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20分钟测定生成物的浓度，得到图二和图三．
①请解释图二中两条曲线的变化开始时，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ速率，所以生成苯硫酚浓度大于苯；反应Ⅰ达到平衡后，温度升高，平衡逆向移动，所以生成物苯硫酚浓度减小；反应Ⅱ是不可逆反应，温度升高反应速率加快，生成的苯浓度增加，消耗了反应物，进一步导致反应Ⅰ逆向移动．
②若要提高主产物苯硫酚的产量，可采取的措施是R=2.5，温度控制在590K．
（4）请根据图二、图三，画出恒温恒容条件下反应主产物苯硫酚的物质的量随时间变化的曲线图．

3．CO、SO₂是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法．
I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张．利用CO可以合成甲醇．
（1）已知：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-283.0kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（I）△H₂=-285.8kJ•mol^-1
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（I）△H₃=-764.5kJ•mol^-1
则CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=-90.1kJ•mol^-1
（2）一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入α mol　CO与2a mol H₂合成甲醇
平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示．

①P₁＜ P₂（填“＞”、“＜”或“=”），理由是甲醇的合成反应是气体分子数减少的反应，相同温度下，增大压强CO的转化率提高
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=$\frac{12{V}^{2}}{{a}^{2}}$（用a和V表示）
③该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是：CO=H₂（填“＞”、“＜”或“=”）
④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是c．（填写相应字母）
a、使用高效催化剂 b、降低反应温度 　　c、增大体系压强
d、不断将CH₃0H从反应混合物中分离出来 e、增加等物质的量的CO和H₂
Ⅱ、某学习小组以SO₂为原料，采用电化学方法制取硫酸．
（3）原电池法：
该小组设计的原电池原理如图2所示，写出该电池负极的电极反应式SO₂-2e^-+2H₂O═SO₄^2-+4H⁺．
（4）电解法：
该小组用Na₂SO₃溶液充分吸收S0₂得到NaHSO₃溶液，然后电解该溶液制得了硫酸．原理如图3所示．写出开始电解时阳极的电极反应式HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺．

2．请设计实验方案区分已烷、溴乙烷、乙醇三种液态有机物．

1．甲基、羟基、羧基和苯基四种官能团，两两结合形成的化合物水溶液的pH小于7的有（　　）

A．

5种

B．

4种

C．

3种

D．

2种

20．下列反应中，液体植物油不能发生的反应是（　　）

A．

加成反应

B．

氧化反应

C．

水解反应

D．

缩聚反应

19．为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如图简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣（含Fe₂O₃．SiO₂．Al₂O₃等）转变成重要的工业原料FeSO₄（反应条件略）

活化硫铁矿还原Fe³⁺的主要反应为：FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O═15FeSO₄+8H₂SO₄，不考虑其它反应，请回答下列问题：
（1）第1步H₂SO₄与Fe₂O₃反应的离子方程式是Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（2）检验第II步中Fe³⁺是否完全还原，应选择C（填字母编号）．
A．KMnO₄溶液      B．K₃[Fe（CN）₆]溶液     C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO₃调溶液pH=6时，利用相关数据计算，判断Al³⁺是否沉淀完全？是（填“是”或“否”）（已知Ksp Al（OH）₃=1.9×10^-33，当离子浓度小于1×10^-5mol•L^-1时，可认为沉淀完全）
（4）FeCO₃在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料．
已知25℃，101kPa时：4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO₃在空气中加热反应生成Fe₂O₃的热化学方程式是4FeCO₃（s）+O₂（g）=2Fe₂O₃（s）+4CO₂（g）△H=-260kJ/mol．
（5）FeSO₄在一定条件下可制得FeS₂（二硫化亚铁）纳米材料，该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li+FeS₂═Fe+2Li₂S，正极反应式是FeS₂+4e^-=Fe+2S^2-．

18．甲醇是有机化工原料和优质燃料，主要应用于精细化工、塑料等领域，也是农药、医药的重要原料之一，回答下列问题：
（1）工业上可用CO₂和H₂反应合成甲醇，已知25℃、101kPa下：
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₂=-242kJ•mol^-1
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O△H₂=-676kJ•mol^-1
①写出CO₂与H₂反应生成CH₃OH（g）与H₂O（g）的热化学方程式CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-50 kJ/mol．
②下列表示合成甲醇反应的能量变化示意图中正确的是a（填字母）．

③合成甲醇所需的H₂可由下列反应制取：H₂O（g）+CO（g）?H₂（g）+CO₂（g），某温度下该反应的平衡常数K=1，若起始时c（CO）=1mol•L^-1，c（H₂O）=2mol•l^-1，则达到平衡时H₂O的转化率为33.3%．
（2）CO和H₂反应也能合成甲醇：CO（g）+2H₂?CH₃OH（g）△H=-90.1kJ•mol^-1，在250℃下，将一定量的CO和H₂投入10L的恒容密闭容器中，各物质的浓度（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	0.2	…
CH3OH	0.03	0.04	0.04	0.05	…

①x=0.14，250℃时该反应的平衡常数K=46.3．
②若6～8min时只改变了一个条件，则改变的条件是加入1mol氢气，第8min时，该反应是否达到平衡状态？不是（填“是”或“不是”）
③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此温度的原因是：
Ⅰ．此温度下的催化剂活性高；
Ⅱ．温度低，反应速率慢，单位时间内的产量低，而正反应为放热反应，温度过高，转化率降低．
（3）甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸，在常温下，20.00mL0.1000mol•L^-1NaOH溶液与等体积、等浓度甲酸溶液混合后所得溶液的pH＞（填“＜”“＞”或“=”）7，原因是HCOO^-+H₂O?+HCOOH+OH^-（用离子方程式表示）．

17．甲醇是一种新型的汽车动力燃料，工业上可通过CO和H₂化合来制备甲醇：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH （g）
（1）在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol CO和2mol H₂，加入 催化剂后在250℃开始反应，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．
容器中M、N两点气体的物质的量之比为5：4．
M、N、Q三点的平衡常数K_M、K_N、K_Q的大小关系为K_M=K_N＞K_Q．
（2）通过压力计监测上述容器内压强的变化如下：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/Mpa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

则从反应开始到20min时，以CO表示的平均反应速率为0.0125mol/（L．min），该温度下平衡常数K=4．
（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡状态的是BC．
A．2v（H₂）_正=v（CH₃OH）_逆
B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器中气体的压强保持不变
D．单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H₂
（4）25℃时以甲醇燃料电池（电解质溶液为稀硫酸）为电源电解300mL NaCl溶液，正极反应式为O₂+4 H⁺+4 e^-=2 H₂O．在电解一段时间后，NaCl溶液的pH变为13（假设NaCl溶液的体积不变），则理论上消耗甲醇的物质的量为0.005mol．

16．如图是苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为具有支管的试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量的铁屑粉，填写下列空白：

（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应，写出A中发生反应的化学方程式2Fe+3Br₂=2FeBr₃；
（2）试管C中苯的作用是除去HBr气体中混有的溴蒸气，反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象是D管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，而后E管中出现浅黄色沉淀．
（3）反应2min～3min后，在B中的氢氧化钠溶液里可观察到的现象是溶液中有红褐色的絮状物生成，底部有无色油状物质生成，液面上有白雾
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有DEF（填字母）．
（5）改进后的实验除：①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这三个优点外，还有一个优点是：充分吸收有毒气体，防止大气污染
（6）将B中的产物进行过滤，将滤液转移到分液漏斗中分液，将下层液体再次水洗分液而后进行干燥，最后得到的液体中主要含有的有机物苯和溴苯．