(4分)古希腊流传这样一个传奇故事：一批贩运纯碱的商船停泊在江边的沙岸部，商人们找不到石头来搭灶煮饭，就把船上的大块纯碱搬来，放在沙地上垫锅做饭，饭熟后商人们惊奇地发现“灶”变成了晶莹透明的固体。你认为这种固体可能是____________，其主要成分是________________________。
锂－磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2， 可通过下列反应制备： 2Na3PO4＋4CuSO4＋2NH3·H2O=Cu4O（PO4）2↓＋3Na2SO4＋（NH4）2SO4＋H2O。请回答下列问题。
（1）上述方程式中涉及到的N、 O元素电负性由小到大的顺序是 。
（2）基态S的价电子排布式为 。与Cu同周期且最外层电子数相等的元素还有 （填元素符号）。
（3）PO43－的空间构型是 ， 其中P原子的杂化方式为 。
（4）在硫酸铜溶液中加入过量的KSCN溶液， 生成配合物[Cu（CN）4]2－则1molCN－中含有的π键的数目为 。
（5）铜晶体为面心立方最密集堆积， 铜的原子半径为127.8pm， 列式计算晶体铜的密度 g/cm3。
（6）下表列出了含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。
由此可得出的判断含氧酸强弱的一条经验规律是 。亚磷酸 （H3PO3） 也是中强酸，它的结构式为 。亚磷酸与过量的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
下表为元素周期表的一部分， 请参照元素①~⑧在表中的位置， 用化学用语回答下列问题：
（1）画出元素⑦的原子结构示意图_________________________。
（2）②、 ③、 ⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____________ （填化学式）
（3）①、 ④、 ⑤、 ⑨中的某些 ··元素可形成既含离子键又含共价键的化合物， 写出其中一种化合物的化学式： ___________。
（4）写出元素③的气态氢化物与其最高价含氧酸的离子方程式___________________写出元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液的反应化学反应方程式_______________
（5）由表中元素形成的常见物质X、 Y、 Z、 M、 N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________________。
碳和氮的化合物与人类生产、 生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是 （填字母编号）。
| A．增加Ni的量可提高CO的转化率， Ni的转化率降低 |
| B．缩小容器容积， 平衡右移，ΔH减小 |
| C．反应达到平衡后， 充入CO再次达到平衡时， CO的体积分数降低 |
| D．当4v正[Ni（CO） 4]= v正（CO） 时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒， 工业上常用SO2将CO氧化， 二氧化硫转化为单质硫。
（3）对于反应：
，向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线（如图）。
①比较P1、P2的大小关系： ________________。
②700℃时，在压强为P2时， 假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为_____ （最简分数形式）
（4）NO2、 O2和熔融NaNO3可制作燃料电池， 其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y， 其电极反应式为 。若该燃料电池使用一段时间后， 共收集到20mol Y， 则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。
（1）钪(Sc)为21号元素，其基态原子M能层电子数为 。镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2，一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
（2）稀土元素最常见的化合价为＋3价，但也有少数还有＋4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有＋4价的元素是 。
几种稀土元素的电离能(单位：kJ·mol－1)
| 元素 |
I1 |
I2 |
I3 |
I1＋I2＋I3 |
I4 |
| Sc(钪) |
633 |
1235 |
2389 |
4257 |
7019 |
| Y(钇) |
616 |
1181 |
1980 |
3777 |
5963 |
| La(镧) |
538 |
1067 |
1850 |
3455 |
4819 |
| Ce(铈) |
527 |
1047 |
1949 |
3523 |
3547 |
（3）离子化合物 Na3[Sc(OH)6]中，存在的作用力除离子键外还有 。
（4）Sm(钐)的单质与1，2-二碘乙烷可发生如下反应：Sm＋ICH2CH2I→SmI2＋CH2=CH2。
ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为 ，1 mol CH2=CH2中含有的σ键数目为 。常温下1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是 。
（5）PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有 个氧原子。
（6）Ce(铈)单质为面心立方晶体，其胞参数为a=516pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为 ，列式表示Ce(铈)单质的密度： g·cm－3(不必计算出结果)。
(12分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g )＋2H2 ( g ) 
CH3OH ( g ) 
H＝－90.8 kJ·mol－1，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO 的 平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示，当达到平衡状态B 时，容器的体积为4 L。
（1）该反应的化学平衡常数表达式为 。
（2）如反应开始时仍充入10 mol CO 和20 mol H2，则在平衡状态A时，容器的体积V(A)= L。
（3）关于反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)建立化学平衡状态时的标志是 (填字母)。
A．CO的含量保持不变
B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C．2V正(CH3OH)=V正(H2)
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H=＋41.3 kJ·mol－1，试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式 。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。
实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极的电极反应式______________ _。
②写出除去甲醇的离子方程式_______________ ___。
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