原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核只有一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体型分子，D原子外围电子排布为3d104s1。
请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)、第一电离能最小的是 (填元素符号) ；
（2）C所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是 （填化学式）；
（3）B元素可形成多种单质，其中“只有一层原子厚”的物质，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，该材料晶体结构如图所示，其原子的杂化类型为 ；
（4）D的醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是 （填选项序号）；
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
（5）某学生所做的有关D元素的实验流程如下图：
已知D的硫化物为黑色难溶性物质，请书写第⑤反应的离子方程式： 。
“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题：
（1）无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：
①写出步骤I的化学方程式：_______________________________________。
②步骤II经过冷凝得到的SiHCl3（沸点为33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸点为57.6℃）和HCl（沸点为-84.7℃），提纯SiHCl3的实验方法是__________________________。
（2）磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁是用途最为广泛的金属，也较为活泼，所以从它的使用开始就不断实施着对它的使用开始就不断实施着对它的防护。最常见的铁制品腐蚀就是电化学腐蚀，请写出最为普遍的电化学腐蚀的负极反应式：_______________________。
（3）激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石（Al2O3）是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：______ _ 、______________。
（4）高分子材料。它可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。一种新型高效净水剂[Al Fe (OH)n Cl6-n]m就属于无机高分子材料，它广泛应用生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为________；一种合成纤维腈纶，又称“人造羊毛”，由丙烯腈（CH2=CH-CN）为原料聚合生成，请写出生成该有机高分子材料的化学方程式： _____________________。
（5）合金材料。14g铜银合金与一定量某浓度的硝酸完全反应后，将放出的气体与1.12L（标准状况下）O2混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量为_______g。
(14分)Ⅰ．2011年11月28日至12月9日，联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开，随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下发生反应，测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示：
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式 。
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v (H2)＝ 
。
③该条件下CO2的转化率为 。当温度降低时CO2的转化率变大，则该反应 
０（填“＞”“＜”或“＝”）。
④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。
| A．升高温度 | B．充入氮气 | C．将水蒸气从体系中分离 | D．用更有效的催化剂 |
（2）选用合适的合金作为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此燃料电池负极的电极方程式为 。
Ⅱ．研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物，它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题：
（1）已知：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g) ΔH=" —196.6" kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH= —113.0 kJ·mol―1
则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
（2）一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，
①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填序号) 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．相同时间内，每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3
②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6，则平衡常数K＝ 。
X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，D的钠盐是一种致癌物质，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。
回答下列问题：
（1）Z元素的原子结构示意图为 。
（2）A的电子式为 ，组成E的各元素的原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（3）写出下列反应的化学方程式：① ③ 。
（4）A和E反应生成G，Z2Y是一种麻醉剂，由G在210℃分解生成，该分解反应的化学方程式为 。
（5）常温下，G的水溶液的PH=5，则由水电离的氢离子浓度为 ，离子浓度由大到小的关系 。
乙基香草醛（
）是食品添加剂的增香原料。
（1）写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称 。
（2）与乙基香草醛互为同分异构体，能与NaHCO3溶液反应放出气体，且苯环上只有一个侧链（不含R－O－R’及R－O－COOH结构）的有 种。
（3）A是上述同分异构体中的一种，可发生以下变化：
已知：i. RCH2OH
RCHO；
ii. 与苯环直接相连的碳原子上有氢时，此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。
①写出A的结构简式： ，反应②发生的条件是 。
②由A可直接生成D，反应①和②的目的是 。
③写出反应方程式：A→B ，
C与NaOH水溶液共热： 。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E(
)是一种医药中间体。由茴香醛(
)合成E（其他原料自选），涉及的反应类型有（按反应顺序填写） 。
第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
（1）①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
②下列叙述不正确的是 。（填字母）
A．因为HCHO为极性分子，水也为极性分子，根据相似相溶原理，HCHO易溶于水。
B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．C6H6分子中含有6个
键和1个大
键，C2H2是非极性分子
D．CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 -中不存在 。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.σ键 E.π键
写出一种与 CN- 互为等电子体的单质分子式 。
（3）根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Ti属于 区。
（4）一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式 。
②若晶体的密度＝ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为 cm。
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