［化学——物质结构与性质］由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
（1）基态 Cu+ 的核外电子排布式为 。在高温下CuO 能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因： 。
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于 晶体。
（3）化合物A (H3BNH3) 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物 (HB=NH)3通过3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3 制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 。（填标号）
| A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 |
| B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形 |
| C．第一电离能：N＞O＞C＞B |
| D．化合物A中存在配位键 |
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 。图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 。
【化学–选修2：化学与技术】工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2（SO4）n（水层）＋2nHA（有机层）
2RAn（有机层）＋nH2SO4 （水层）
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）④的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
| pH |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
1.6 |
1.7 |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
| 钒沉淀率% |
88.1 |
94.8 |
96.5 |
98.0 |
98.8 |
98.8 |
96.4 |
93.1 |
89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 。
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe（OH）3沉淀，则溶液中c（Fe3+）＜ 。
（已知：25℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝2.6×10－39）
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳 源（石油和天然气）到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________。
a．容器中压强不变
b．H2的体积分数不变
c．c（H2）=3c（CH3OH）
d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol[ |
平衡量/mol |
达到平衡所需 时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验2条件下平衡常数K= 。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值______（填具体值或取值范围）。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正 V逆（填“<”，“>”，“=”）。
（3）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l） ＋ 3O2（g） ＝ 2CO2（g） ＋ 4H2O（g） ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO （g）+ O2（g） ＝ 2CO2（g） ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O（g） ＝ H2O（l） ΔH＝－44.0 kJ／mol
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： 。
（4）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ；
（5）以甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为________；
Ⅰ．A与SO2属于等电子体（即具有相同的原子总数和相同的最外层电子总数的微粒），常温下是一种无 色的气体，当冷却到77K时，变成橙红色液体。A的一种制备方法是：在真空中，将CuO和硫一起混合加热，可生成A，同时生成一种黑色固体B。
（1）写出上述制备A的化学反应方程式 。
（2）若将S2Cl2与CuO在100～400℃加热时也能生成A。写出相应的化学反应方程式 。
（3）A也能在水中发生歧化反应，生成两种常见的酸（但酸性都不强）。则这两种酸由强到弱的化学式分别为 和 。
Ⅱ．A是有机羧酸盐HCOONa，B、C、D是常见化合物；A、B、C、D焰色反应呈黄色，水溶液均呈碱性，其中B的碱性最强。X、Y是最常见的氧化物且与人体生命息息相关，它们的晶体类型相同。C受热分解得到Y、D和X；B与C反应生成D和X。E由两种元素组成，相对分子质量为83，将E投入X中得到B和气体Z，Z在标准状况下的密度为0.76g·L-1。
（1）E晶体中含有的化学键是 。
（2）X的沸点比同主族同类型物质要高，原因是 。
（3）写出E与X反应的化学方程式 。
（4）写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式 。
（5）A的一个重要应用是根据2A→P+H2↑得到P，P溶液中的阴离子通常用CaC12使之沉淀，P的化学式 ，此反应_________（填“是”或“否”）氧化还原反应。
【化学——选修3：物质结构与性质】卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的______区；溴的价电子排布式为________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是______。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______（写出名称）。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能（kJ/mol） |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
（4）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。
（5）已知ClO2－为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－中心氯原子的杂化轨道类型为________，写出一个ClO2－的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体（见下图）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
（1）接触法制硫酸中采用V2O5作催化剂：
4FeS2（s）＋11O2（g）=2Fe2O3（s） ＋8SO2（g） △H＝―3412 kJ·mol－1
2SO2（g）＋O2（g） 
2SO3（g） △H＝―196.6 kJ·mol－1
SO3（g）＋H2O（l）=H2SO4（l） △H＝―130.3 kJ·mol－1
以FeS2为原料，理论上生产2mol H2SO4（l）所释放出的热量为 kJ。
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH（g）
HCOOCH3（g）＋2H2（g） △H>0
第二步：HCOOCH3（g）CH3OH（g）＋CO（g） △H>0
①第一步反应的机理可以用图1所示。图中中间产物X的结构简式为 。
（1）“酸浸”中硫酸要适当过量，目的是：①提高铁的浸出率，② 。
（2）“还原”是将Fe3＋转化为Fe2＋，同时FeS2被氧化为SO42－，该反应的离子方程式为 。
（3）为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为：
准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中，加入HCl、稍过量SnCl2，再加HgCl2除去过量的SnCl2，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用K2Cr2O7标准溶液滴定，有关反应方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，
6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
①若SnCl2不足量，则测定的Fe3＋量 （填“偏高”、“偏低”、“不变”，下同）。
②若不加HgCl2，则测定的Fe3＋量 。
（4）①可选用 （填试剂）检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 （用离子反应方程式表示）。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Al（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Mg（OH）2 |
Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
3.8 |
7.5 |
9.4 |
8.3 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
9.8 |
实验可选用的试剂有：稀HNO3、Ba（NO3）2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤：
a．氧化： ；
b．沉淀： ；
c．分离，洗涤；
d．烘干，研磨。
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