(12分)X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，Q的各级电离能如下表，W与R是同族元素。
| Q |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
… |
| 电离能(kJ/mol) |
496 |
4562 |
6912 |
9543 |
13353 |
… |
回答下列有关问题：
(1)W原子的价电子排布图为_______________________________。
(2)化合物Q2W2的电子式_________________，化合物XYZ的结构式________________。
（3）Y、Z、W分别与X形成常见化合物的沸点由高到低的顺序是____________________(用分子式表示)。
(4)RW3分子中的键角___________，W3分子的立体构型是_______________形。
(5)根据等电子原理，指出与YW2互为等电子体且含有Z原子的微粒有 、
(要求写一种分子和一种离子)。
铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：
①铝土矿的主要成分是A12O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；
②溶液中的Na2SiO3与Na[Al（OH）4]），能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：
2Na2SiO3+2 Na[Al（OH）4]＝Na2A12Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列问题：
（1）写出向铝土矿中加入足量氧氧化钠溶液后，该步操作中主要发生反应的离子方程式：_______。
（2）滤渣A的主要成分为_________；滤渣A的用途是（只写一种）_________________。
[化学—选修3：物质结构与性质]已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子，B的基态原子中有6种不同运动状态的电子，C原子核外成对电子数比未成对电子数多1，其氢化物常用作制冷剂，D原子中有2个未成对电子，E基态原子在同周期中原子半径最大，F原子价电子排布为nsn-1nPn+1 ,G基态原子核外所有轨道都处于全满状态且属ds区的元素。
（1）G基态原子价电子排布式 ；
（2）B、C、D基态原子第一电离能由大到小的顺序 ；
（3）离子化合物CA5的晶体中含有的化学键有 ；
A．离子键
B．极性键
C．非极性键
D．配位键
E．金属键
（4）E2D的熔点比E2F的熔点 （填“高”或“低”），原因是 ；
（5）与BD2互为等电子体的分子有 （要求写一种）
（6）GF在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。GF晶体结构如图所示,其晶胞边长为x pm,该晶体的密度为 g·cm-3(列式表示),a、b位置两粒子之间的距离为 pm(列式表示)（已知阿伏伽德罗常数为NA）
(15分)开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
（1）已知:
①2CH3OH(l)+3O2(g）= 2CO2(g)+4H2O(g）ΔH1=-1275．6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g）ΔH2=-566．0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l）ΔH3=-44．0 kJ·mol-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: 。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于: CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g）ΔH>0
①该反应的平衡常数表达式K= ，一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则T1 T2(填“<”“>”或“=”下同)，A、B、C三点处对应平衡常数(KA、KB、KC)的大小关系为___________。
②120℃时,将1 mol CH4和2 mol H2O（g）通入容积为1 L的密闭容器中发生反应,不能说明该反应已经达到平衡状态的是 。
a．容器内气体密度恒定
b．混合气体的相对分子质量恒定
c．容器内的压强恒定
d．3v正(CH4)=v逆(H2）
e．单位时间内消耗0．3 mol CH4同时生成0．9mol H2
（3）某实验小组利用CO(g)、O2(g)、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置,则该电池负极的电极反应式为 。当有4mol电子通过导线时，消耗标准状况下的O2体积为 L ,此时电解质溶液的PH值 （填“变大”、“变小”或“不变”）
(14分)亚硝酸是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化为Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
（1）人体正常的血红蛋白中含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。说明维生素C具有 性，亚硝酸盐具有 性（填“氧化”或“还原”）
（2）NaNO2和NaCl外观相似，肉眼不易分辨。下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是 。
| A．分别测定这两种溶液的pH值 |
| B．酸性条件下分别将两种溶液加热 |
| C．在酸性条件下分别加入KI-淀粉溶液 |
| D．分别向两种溶液中滴加AgNO3溶液 |
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,请写出该反应的离子方程式: 。
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，是理想的水处理剂，其与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
① KOH的电子式
② O2的结构式
③ K2FeO4中Fe的化合价为
④上述反应的离子方程式
汽车尾气是城市空气的主要污染物，如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。
（1）已知：N2(g) + O2(g)
2NO(g) ΔH1
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) ΔH2
2H2(g) + O2(g)2H2O(g) ΔH3
则4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(g) ΔH =____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表达)
（2）在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)，下列说法不能说明该反应达到平衡的是__________ (填字母)
| A．NO的生成速率与NO的消耗速率相等 |
| B．v(CO)=v(CO2) |
| C．体系的压强保持不变 |
| D．各物质的浓度保持不变 |
（3）可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为：
C(s) + 2NO(g)
N2(g) + CO2(g) ΔH >0
某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
||
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
||
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①写出该反应的平衡常数表达式：K= 。
②30 min后，改变某一条件，平衡发生了移动，则改变的条件是 ；
若升高温度，NO浓度将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
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