【正文】 出高爐煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想． 廢氣（主要是高爐煤氣）經(jīng)除塵后可作為熱風爐、加熱爐和鍋爐等燃料 ， 廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產(chǎn)原料 （寫出兩點即可）． 【考點】 常見的能量轉化形式；常見的生活環(huán)境的污染及治理；物質的分離、提純的基本方法選擇與應用． 【專題】 化學計算． 【分析】 （ 1）該產(chǎn)業(yè)鏈需要大量的水、 NaCl等所以 應建在沿海地區(qū)； （ 2）根據(jù)流程圖中工業(yè)生產(chǎn)的原料，及發(fā)生的反應中的能量轉化分析； （ 3）沸騰爐中 FeS2與氧氣反應；根據(jù)生成磷肥的反應分析； （ 4）沿海地區(qū)有豐富的海水資源；海水中含有豐富的 Mg元素、溴元素等； （ 5）根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分分析． 【解答】 解：（ 1）該產(chǎn)業(yè)鏈需要大量的水、 NaCl等所以應建在沿海地區(qū)，故答案為： B； （ 2） ① 中冶煉鋼鐵的原料是 Fe2O3， ② 中熱電廠中向外提供的能量為電能， ③ 沸騰爐中 FeS2與氧氣反應放出大量的熱， ④ 制硫酸時接觸室中二氧化硫被氧化， ⑤ 硫酸工業(yè)中生成的硫酸，可用于制磷肥，故答案為： ①Fe 2O3 ② 電能 ③ 熱能 ④SO 2 ⑤ 濃 H2SO4； （ 3）沸騰爐中 FeS2與氧氣反應生成 Fe2O3和 SO2，其反應方程式為： 4FeS2+1102 2Fe2O3+8SO2；用硫酸與磷酸鈣反應生成磷酸，磷酸與磷酸鈣反應生成磷酸二氫鈣，故答案為：4FeS2+1102 2Fe2O3+8SO2； Ca（ H2PO4） CaSO4； （ 4）沿海地區(qū)有豐富的海水資源；海水中含有豐富的 Mg元素、溴元素等可以制取 Mg或溴，故答案為：海水；鎂或溴； （ 5）根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分可知，廢氣（主要是高爐煤氣）經(jīng)除塵后可作為熱風爐、加熱爐和鍋爐等燃料；廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產(chǎn)原料，故答案為：廢氣（主要是高爐煤氣）經(jīng)除塵后可作為熱風爐、加熱爐和鍋爐等燃料；廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產(chǎn)原料． 【點評】 本題考查了工藝流程，涉及的工業(yè)原理較多，題目難度中等，注意根據(jù)對應的工業(yè)反應原理分析． 四． [化學一選修 3，物質結構與性質 ] 12．人類文明的發(fā)展歷程，也是化學物質 的認識和發(fā)現(xiàn)的歷程，其中鐵、硝酸鉀、青霉素、氨、乙醇、二氧化、聚乙烯、二氧化硅等 17種 “ 分子 ” 改變過人類的世界． （ 1） Fe單質為體心立方晶體，晶胞中鐵原子的配位數(shù)為 8 ，基態(tài)鐵原子有 4 個未成對電子， Fe3+的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d6； ． （ 2）硝酸鉀中 NO3﹣ 的空間構型為 平面正三角形 ，寫出與 NO3﹣ 互為等電子體的一種非極性分子化學式 BF3[SO3（ g）、 BBr3等 ] ． （ 3） 6氨基青霉烷酸的結構如圖 1所示，其中采用 sp3雜化的原子有 C、 N、 O、 S ． （ 4）下列說法正確的有 a （填字母序號）． a．乙醇分子間可形成氫鍵，導致其沸點比氯乙烷高 b．鎢的配合物離子 [W（ CO） 5OH]﹣ 能催化固定 CO2，該配離子中鎢顯﹣ 1價 c．聚乙烯（ ）分子中有 5n個 σ 鍵 d．由下表中數(shù)據(jù)可確定在反應 Si（ s） +O2（ g） ═SiO 2（ s）中，每生成 60g SiO2放出的能量為（ 2c﹣ a﹣ b） kJ 化學鍵 Si﹣ Si O═O Si﹣ O 鍵能（ kJ?mol﹣ 1） a b c 5）鐵和氨氣在 640℃ 可發(fā)生置換反應，產(chǎn)物之一的晶胞結構如圖 2所示，寫出該反應的化學方程式 8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2 ，若兩個最近的 Fe原子間的距離為 s cm，則該晶體的密度是 g?mol﹣ 1． 【考點】 晶胞的計算；化學鍵；判斷簡單分子或離子的構型；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷． 【專題】 化學鍵與晶體結構． 【分析】 （ 1）體心立方晶胞中每個 Fe 原子周圍有 8個 Fe原子， Fe 屬于 26號元素，電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2； （ 2）根據(jù)價層電子對互斥理論判斷 NO3﹣ 的空間構型；原子個數(shù)相等價電子數(shù)相等的微粒是等電子體，正負電荷重心重合的分子是非極性分子； （ 3）根據(jù)價層電子對互斥理論確定原子雜化方式； （ 4） a．氫鍵的存在影響物質的熔沸點； b．根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為 0計算； c．聚乙烯（ ）分子中有（ 6n﹣ 1）個 σ 鍵； = =1mol，一個硅原子含有 4個硅氧鍵； （ 5）鐵和氨氣在 640℃ 可發(fā)生置換反應生成氮氣和氮化鐵，利用均攤法確定氮化鐵的化學式，根據(jù)溫度、反應物和生成物寫出反應方程式； 設正四面體的棱長為 xcm，則正四面體的面對角線為 xcm，又兩個最近的 Fe原子間的距離為 scm，所以 x=s，則 x= scm，根據(jù) ρ= 計算晶胞密度． 【解答】 解：（ 1）心立方晶胞中每個 Fe原子周圍有 8個 Fe 原子，故晶胞中該原子的配位數(shù)為 8， Fe屬于 26號元素，電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2，其中 3d軌道中有 4個未成對電子， Fe3+的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d6，故答案為： 8； 4； 1s22s22p63s23p63d6； （ 2） NO3﹣ 中 N原子價層電子對 =3+ （ 5+1﹣ 32 ） =3，且不含孤電子對，所以是平面三角形結構，與 N03﹣ 互為等電子體的一種非極性分子有： BF3[SO3（ g）、 BBr3等 ]，故答案為：平面正三角形； BF3[SO3（ g）、 BBr3等 ]； （ 3）只要共價單鍵和孤電子對的和是 4的原子就采取 sp3雜化，根據(jù)圖片知，采用 sp3雜化的原子有 C、 N、 O、 S，故答案為： C、 N、 O、 S； （ 4） a．乙醇分子間可形成氫鍵，氯乙烷中不含氫鍵，氫鍵的存在導致乙醇的沸點升高，所以乙醇的沸點比氯乙烷高，故正確； b．根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為 0知，鎢的配合物離子 [W（ CO） 5OH]﹣ 中鎢顯 0價，故錯誤； c．聚乙烯（ ）分子中有（ 6n﹣ 1）個 σ 鍵，故錯誤； d．由表中數(shù)據(jù)知反應 Si（ s） +O2（ g） =SiO2（ s）中，每生成 60gSiO2放出的能量為（ 4c﹣2a﹣ b） kJ，故錯誤； 故答案為： a； （ 5）該晶胞中鐵原子個數(shù) =8 + =4，氮原子個數(shù)是 1，所以氮化鐵的化學式是 Fe4N，鐵和氨氣在 640℃ 可發(fā)生置換反應生成氮氣和氮化鐵，所以該反應方程式為：8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2， 設正四面體的棱長為 xcm，則正四面體的面對角線為 xcm，又兩個最近的 Fe原子間的距離為 scm，所以 x=s，則 x= scm，根據(jù) ρ= = = ． 故答案為： 8Fe+2NH3 2Fe4N+3H2； ． 【點評】 本題考查較綜合，電子數(shù)排布式的書寫、雜化方式的判斷、晶胞的計算都是學習重點，難點是（ 4） cd選項， c選項中利用數(shù)學歸納法分析， d選項中明確硅、二氧化硅的空間結構是解此選項是關鍵，難度中等． 五 .[化學 選修 5：有機化學基礎 ] 13．某吸水材料與聚酯纖維都是重要化工原料，它們的合成路線如下： 已知： ① 有機物 A能與 Na反應，相對分子質量為 32． ② ③RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH （ R、 R、 R，代表烴基） （ 1） A的結構簡式是 CH3OH ， B中含氧官能團的名稱是 酯基 ． （ 2） C的結構式是 ， D→E 的反應類型是 取代反應 ． （ 3） F+A→G 的化學方程式是 ． （ 4） CH3COOH+CH≡CH→B 的化學方程式是 CH3COOH+CH≡CH→ ． （ 5） G的同分異構體有多種，滿足下列條件的共有 12 種． ① 苯環(huán)上只有兩個取代基 ②1mol 與足量的 NaHCO3溶液反應生成 2mol CO2氣體 （ 6） G→ 聚酯纖維的化學方程式是 ． 【考點】 有機物的推斷． 【分析】 A能與 Na反應說明含有羥基或羧基， A的 相對分子質量為 32，則為甲醇，結構簡式為 CH3OH； 根據(jù)流程圖中 C酸性條件下的水解產(chǎn)物知， C是乙酸聚乙烯酯，結構簡式為 ，乙酸和 M發(fā)生加成反應生成 B， B發(fā)生加聚反應生成 C，則 B是乙酸乙烯酯，結構簡式為CH3COOCH=CH2，則 M是乙炔，結構簡式為 HC≡CH ； 甲醇和氫溴酸反應生成 D為 CH3Br， F和甲醇發(fā)生酯化反應生成 G，根據(jù) G的結構簡式知 F的結構簡式為： ， E發(fā)生氧化反應生成 F，結合題給信息知， E是對二甲苯，其結構簡式為 ，結合題給信息知， G和乙二醇發(fā)生取代反應生成聚酯纖維，結構簡式為 ，據(jù)此分析解答． 【解答】 解： A能與 Na反應說明含有羥基或羧基， A的相對分子質量為 32，則為甲醇，結構簡式為 CH3OH； 根據(jù)流程圖中 C酸性條件下的水解產(chǎn)物知， C是乙酸聚乙烯酯，結構簡式為 ，乙酸和 M發(fā)生加成反應生成 B， B發(fā)生加聚反應生成 C，則 B是乙酸乙烯 酯，結構簡式為CH3COOCH=CH2，則 M是乙炔，結構簡式為 HC≡CH ； 甲醇和氫溴酸反應生成 D為 CH3Br， F和甲醇發(fā)生酯化反應生成 G，根據(jù) G的結構簡式知 F的結構簡式為： ， E發(fā)生氧化反應生成 F，結合題給信息知， E是對二甲苯，其結 構簡式為 ，結合題給信息知， G和乙二醇發(fā)生取代反應生成聚酯纖維，結構簡式為 ， （ 1）通過以上分析知， A是甲醇，結構 簡式為 CH3OH， B為 CH3COOCH=CH2， B中含氧官能團名稱是酯基，故答案為： CH3OH；酯基； （ 2）通過以上分析知， C結構簡式為 ， D發(fā)生取代反應生成 E， 故答案為： ；取代； （ 3） F和甲醇發(fā)生酯化反應生成 G，反應方程式為， 故答案為： ； （ 4） CH3COOH+CH≡CH 發(fā)生加成 反應生成 B，反應方程式為CH3COOH+CH≡CH→ ，故答案為： CH3COOH+CH≡CH→ ； （ 5） G是對二苯甲酸甲酯，其同分異構體符合下列條件： ① 苯環(huán)上只有兩個取代基； ②1mol 與足量的 NaHCO3溶液反應生成 2molCO2氣體說明含有兩個羧基， 如果兩個取代基都是﹣ CH2COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果兩個取代基分別是﹣ COOH、﹣ CH2CH2COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果 兩個取代基分別是﹣ COOH、﹣ CH（ CH3） COOH，有鄰、間、對三種結構； 如果兩個取代基分別是﹣ CH﹣ CH（ COOH） 2，有鄰、間、對三種結構； 所以符合條件的有 12種同分異構體， 故答案為： 12； （ 6） G和乙二醇發(fā)生取代反應生成聚酯纖維，結構簡式為， 反應方程式為，故答案為：． 【點評】 本題考查有機物推斷，側重考查學生分析、推斷及 獲取信息、運用信息能力，為高考高頻點，以 A為突破口采用正逆結合的方法進行推斷，結合反應條件、某些產(chǎn)物及題給信息解答，難點是同分異構體種類的判斷，題目難度中等．