茶叶中含有咖啡因和单宁等多种物质。咖啡因有弱碱性，又叫咖啡碱；单宁有弱酸性，又叫单宁酸。咖啡因既是天然的食品添加剂，又是制药工业的重要原料，从茶叶中提取咖啡因具有重要的意义。咖啡因的溶解性状况如下表。
| 溶剂 |
沸水(100 ℃) |
热水(80 ℃) |
水(25 ℃) |
热乙醇(60 ℃) |
乙醇(25 ℃) |
氯仿(25 ℃) |
乙醚(25 ℃) |
| 溶解度/g |
66.6 |
18.2 |
2 |
4.5 |
2 |
18.2 |
0.19 |
单宁酸能溶于水、乙醇、丙酮和甘油，几乎不溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚。
(1)从茶叶中浸取咖啡因，下列溶剂中最好的是________(用字母符号填空)，这样选择的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A．热乙醇 B．沸水 C．乙醇与乙醚的混合物
(2)用所选择的溶剂浸取的咖啡因溶液里含有的主要杂质是________。
(3)从澄清的茶叶浸取液中提取不带结晶水的咖啡因或带结晶水的咖啡因，都需要有一个合理的实验方案和操作步骤。请从下列项目中选取，先组成提取不带结晶水的咖啡因的实验操作步骤，再组成提取带结晶水咖啡因的实验操作步骤：______________；______________。
①蒸发浓缩 ②焙炒 ③加石灰、蒸干 ④升华 ⑤过滤 ⑥冷却结晶
汽车尾气中的主要污染物是NO以及燃料不完全燃烧所产生的CO。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g） ΔH =" a" kJ·mol-1
为了测定在某种催化剂作用下该反应的反应速率，t1℃下，在一定容的密闭容器中，某科研机构用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度如下表（CO2和N2的起始浓度均为0）。
| 时间 （s） |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c（NO）/10-4mol/L |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| c（CO）/10-3mol/L |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
回答下列问题：
（1）在上述条件下该反应能自发进行，则正反应必然是_______反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）前3s内的平均反应速率υ（N2）=______________，t1℃时该反应的平衡常数K=____________。
（3）t1℃时向一恒压容器中冲入1molNO和1molCO，达到平衡时测得NO的物质的量为0.2mol，则此时容器的体积V=" ________" L。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时改变下列条件，能提高NO转化率的是_____。
A．选用更有效的催化剂 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D．缩小容器的体积
(14分)W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增加。请结合下表中的信息，回答下列问题
| W |
基态原子核外有三个能级，p能级电子处在半充满状态 |
| X |
是所有元素中电负性最大的元素 |
| Y |
气态氢化物及其最高价氧化物对应的水化物均为强酸 |
| Z |
原子序数为22，被称为“未来金属” |
（1）Z位于元素周期表第_______族；该元素的基态原子价电子排布式为_____________。
（2）W与其同周期相邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)；X、Y两种元素与氢元素形成的共价键键能较大的是___________(请用元素符号表示)。
（3）X的气态氢化物的沸点在同族元素形成的气态氢化物中最_______(填“高”或“低”)；已知WX3是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，沸点：129℃，其固态时的晶体类型为________，WX3在潮湿的空气中能与水蒸气发生氧化还原反应，反应生成的无色气体遇到空气变为红棕色，写出该反应的化学方程________。
（4）工业上制取Z的方法是：
第一步，在高温时，将金红石(ZO2)、炭粉混合并通人Y2制得ZY4和一种可燃性气体，已知(下列除Z、Y外其他都为实际元素符号)
①ZO2(s)+2Y(g)=ZY4（1）+O2(g) △H=-410.0kJ·mol-1
②CO(g)=C(s)+1/2O2(g) △H="+110.5" kJ·mol-1
则书写上述反应的热化学方程式是_________________________________________。
第二步，在氩气做保护气的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与ZY4反应制得金属Z。
物质结构与性质下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:
（1）上述元素中,属于s区的是 (填元素符号)。
（2）写出元素⑨的基态原子的价电子排布图 。
（3）元素的第一电离能:③ ④(选填“大于”或“小于”)。
（4）元素③气态氢化物的VSEPR模型为 ;该分子为 分子(选填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为 。
（5）元素⑥的单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为 ,该晶体的密度为 (用字母表示)。
亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3
H+ + H2PO3－。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生成水和Na2HPO3。
（1）①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式 。
②根据亚磷酸（H3PO3）的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH 7（填“>”、 “<” 或“=”）。
③某温度下，0.1000 mol·L－1的H3PO3溶液中c (H+)＝2.5×10－2 mol·L－1，除OH—之外其他离子的浓度由大到小的顺序是 ，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）
（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式 。
（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：
说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。
①阴极的电极反应式为 。
②产品室中生成亚磷酸的离子方程式为 。
【化学—选修3：物质结构与性质】金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
（1）基态铝原子核外处在能量最高的能级上的电子共有 种不同的运动状态，工业电解熔融氧化铝时要添加助熔剂Na3[AlF6]。由氟化钠和硫酸铝可以制取Na3[AlF6]，反应的化学方程式为 。
（2）聚合硫酸铁（简称PFS）的化学式为[Fe(OH）n(SO4）(3—n）/2]m，是常用的水处理剂，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为 ，SO42－的空间构型是 。
（3）下列关于[Cu(NH3）4]SO4、K4[Fe(CN）6]、Na3[AlF6]的说法中正确的有_____ （填字母）。
a．三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b．三种物质的组成元素中电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于离子晶体
c．三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d．K4[Fe(CN）6]与Na3[AlF6]的中心离子具有相同的配位数
（4）某种含Cu2+的化合物可催化氧化丙烯醇(HOCH2CH=CH2）制备丙醛(CH3CH2CHO），在丙烯醇分子中共有 个σ键，其中碳原子的杂化方式是 。
（5）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果：铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.0 g/cm3，则铜原子的直径约为________pm，阿伏加德罗常数的值为_______。
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