A.生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO₂、H₂等)与H₂混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。

(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的核外电子排布式_________________________。

(2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式______________________。

(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)₂的碱性溶液反应生成Cu₂O沉淀。

①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是_____________________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________。

②甲醛分子的空间构型是_____________________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为_____________________。

③在1个Cu₂O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为_____________________。

B.环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表：

*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点

(1)酸性Na₂Cr₂O₇溶液氧化环己醇反应的ΔH＜0，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na₂Cr₂O₇溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55～60 ℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95～100 ℃的馏分，得到主要含环己酮和水的混合物。

①酸性Na₂Cr₂O₇溶液的加料方式为_____________________。

②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是_____________________。

(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a.蒸馏，收集151～156 ℃的馏分；b.过滤；c.在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和，静置，分液；d.加入无水MgSO₄固体，除去有机物中少量水。

①上述操作的正确顺序是_______________________(填字母)。

②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需_______________。

③在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是_______________________________________

______________________________________________________________________________。

(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有______________种不同化学环境的氢原子。

(本题共6分)

(1)化学是生命的语言，生命是建筑在原子、分子与复杂的化学反应之上的。根据大部  分已被接受的模型，宇宙开始于150亿年前的一次大爆炸，至今宇宙还在持续扩张。就整体  而言，当宇宙冷却时，宇宙的历史可以看作是从元素到复杂的粒子弋系列的收缩。当然，正如我们所知，生命在室温的地球是一种奇特的现象。

    大部分的轻元素，如氢及氦，在大爆炸后扩张的几分钟内即形成。在宇宙中，当星球形  成时温度将由下降而开始回升。在化学领域中，星球是很重要的，因为生命所需的重元素是  由星球内部温度超过一千万度制造出来的。合理地排列下列的字符串，使其能符合宇宙中超  过99％都为氢或氦的事实。

    a一(   )一一(   )一(   )一(   )-(   )一-(   )一(   )

  a．夸克→质子，中子

  b．10¹⁴细胞→人类

  c．H，C，N，O→H₂，CH₄，NH₃，H₂0(在宇宙中)

  d．质子，氦原子核+电子→中性H，He原子

  e．蛋白质，核苷酸，细胞膜→第一个细胞

  f．质子，中子→氦原子核

  g．H₂，He,CH₄，NH₃，H₂O，灰尘→太阳系

  h．H，He原子→再解离，第一个星球与银河生成

  i．质子，氦原子(轻元素)→重元素，如C，N，O，只S，Fe，U；超新星爆炸

  j．H₂，CH₄，NH₃，H₂0等→地球上的氨基酸，糖类，氨基酸碱基，磷酸酯

  (2)人体是由细胞所组成的，而细胞由原子组成。人体大约三分之二的质量是水，这表示细胞大约三分之二的质量是水。估算一个重60kg的人体约由多少个原子组成。(提示：可考虑一个水分子中三个原子的平均相对原子质量，再由你自己考虑其它分子如蛋白质、脂肪或碳水化合物的平均相对原子质量)

已知 ：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)    ΔH＝－92 kJ·mol^－1。

   （1） 在500℃、2.02×10⁷Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN₂和3mol H₂，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH₃生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H₂)为                      ，H₂的转化率为__________。

   （2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       

                                                                       。

   （3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________

A．降低温度       B．不断补充氮气        C．恒容下充入He来增大压强

D．升高温度       E．原料气不断循环      F．及时移出氨

   （4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________         ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH₃转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T₂（T₂大于T₁），在答题卡框图中画出温度T₂下NH₃转化率随反应时间变化的预期结果示意图。

（本题共12分）乙醚极易挥发、微溶于水、是良好的有机溶剂。乙醇与浓硫酸的混合物在不同温度下反应能生成乙烯或乙醚。某实验小组用下图装置制取乙醚和乙烯。

1．制乙醚：在蒸馏烧瓶中先加入10mL乙醇，慢慢加入10 mL浓硫酸，冷却，固定装置。加热到140℃时，打开分液漏斗活塞，继续滴加10 mL乙醇，并保持140℃，此时烧瓶c中收集到无色液体。

（1）Ⅰ和Ⅱ是反应发生装置，应该选择______（选答“Ⅰ”或“Ⅱ”）与装置Ⅲ相连。

（2）乙醇通过分液漏斗下端连接的长导管插入到液面下加入，目的有二，一是使反应物充分混合，二是_________________。

2．Ⅲ中水冷凝管的进水口是______（选答“a”或“b”）。冰盐水的作用是___________。

3．有同学认为以上装置还不够完善，一是溴水可能倒吸，二是尾气弥漫在空气中遇明火危险。该同学设计了以下几种装置与导管d连接，你认为合理的是（选填编号）_______。

4．反应一段时间后，升温到170℃，观察到反应物变为黑色，溴水褪色。写出实验过程中所有生成气体的反应方程式____________________________。

5．实验中收集到的乙醚产品中可能含有多种杂质。某同学设计了以下提纯方案：

（1）分液步骤除去产品中的酸性杂质，则X可以是________________。

（2）蒸馏操作可除去的杂质是____________。

6．工业乙醚常因接触空气和光而被氧化，含有少量过氧化物，除去过氧化物的试剂及操作分别是（选填编号）______________。

a．CCl₄、萃取                                  b．Na₂SO₃溶液、分液

c．Na₂SO₄溶液、过滤                       d．酸化的FeSO₄溶液、分液

已知 ：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)    ΔH＝－92 kJ·mol^－1。

   （1） 在500℃、2.02×10⁷Pa和铁催化条件下2L密闭容器中充入1molN₂和3mol H₂，10 min时达到平衡，有0.2 mol NH₃生成，则10 min内用氢气表示的该反应的平均速率v(H₂)为                     ，H₂的转化率为__________。

   （2）充分反应后，放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是       

                                                                      。

  （3）为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________

A．降低温度       B．不断补充氮气        C．恒容下充入He来增大压强

D．升高温度       E．原料气不断循环      F．及时移出氨

  （4）氨催化氧化制NO在热的铂铑（Pt-Rh）合金催化下进行，反应过程中合金始终保持红热，该反应的化学平衡常数K的表达式为________________         ，当升高温度时，K值______（填“增大”、“减小”、“不变”）。NH₃转化率在温度T₁下随反应时间（t）的变化如右图：其他条件不变，仅改变温度为T₂（T₂大于T₁），在答题卡框图中画出温度T₂下NH₃转化率随反应时间变化的预期结果示意图。