铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
真空碳热还原－氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)
ΔH＝a kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1
(1)反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。
(2)Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为______________________________________。
发展低成本、新型太阳能是解决未来社会能源问题的有效途径。目前，太阳能电池的发展已经进入了第三代，其常用材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化物质。完成下列填空：
（1）与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素，其基态原子的电子排布式_________。
（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能从大到小顺序（用元素符号表示） 。
（3）硼元素与镓元素处于同一主族，三氟化硼分子的空间构型是___________；三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似，如果把B—X键都当作单键考虑来计算键长，理论值与实测键长结果如下表。硼卤键长实测值比计算值要短得多，可能的原因是______________。
（4）金属铜能形成多种配合物，如复合物氯化羰基亚铜[Cu2C12（CO）2·2H2O]，其结构如图。
①该配合物中Cl原子的杂化类型为____________。
②该配合物中的配位体有_____________种。
（5）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为 ；
（6）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构。在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为_____；若SiC晶体密度为a g.cm-3，SiC的摩尔质量为M g.mol-1，阿伏伽德罗常数用NA表示，则Si与C最近的距离为 pm （列式表示）。
（ 9分）氯气是氯碱工业的主要产品之一，是一种常用的消毒剂，其消毒原理是与水反应生成了次氯酸： Cl2 + H2O
HCl + HClO K=4.5×10-4.次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。但是，由于氯气贮运不方便，且具有一定的危险性，目前正逐渐被其他性能优越的消毒产品所替代。
请回答：
（1）氯碱工业生产氯气的化学方程式为______________。
（2）84消毒液与氯气相比具有贮运方便等优点，用氯气与烧碱溶液反应制备84消毒液的离子方程式为________________。
（3）二氧化氯是目前国际上公认的最新一代的高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂。我国科学家研发了用氯气氧化亚氯酸钠（NaClO2）固体制备二氧化氯的方法，其化学方程式为 _________________ 。
（4）一位同学设计了一套用浓盐酸和KMnO4固体制取少量氯气并比较氯气与碘单质的氧化性强弱的微型装置（如图）。
①下列溶液能吸收Cl2的是 __________（填字母序号）。
| A．饱和食盐水 | B．饱和Na2SO3溶液 |
| C．饱和NaOH溶液 | D．浓硫酸 |
②能说明Cl2的氧化性强于I2的实验现象是_______________。
③Cl2中含有少量HCl气体，可用_________试剂除去HCl，请用平衡移动的原理解释原因：__________。
氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下
图所示：
（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_________________。
（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为___________，CO的平衡转化率为____________。
欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
（1）Si在周期表中的位置是 。
（2）下列说法正确的是 。
a．酸性：H2CO3＞H2SiO3
b．原子半径：O＜C＜Si＜Al
c．稳定性：H2O＞CH4＞SiH4
d．离子半径：O2－＜Al3+
（3）该矿石的组成是 ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。
（4）该矿石和1 mol L－1HNO3反应的离子方程式 。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是 ；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol L－1 HNO3的体积为 L。
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe2O3(s)+3CO(g) 
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol－1
（1）已知： ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol－1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol－1
则a = kJ mol－1。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ，温度升高后，K值 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。
| |
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
| 甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
| 乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
①甲容器中CO的平衡转化率为 。
②下列说法正确的是 （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d．增加Fe2O3可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中，能保护铁的是 （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是 （填名称）。
粤公网安备 44130202000953号