[化学——选修3:物质结构与性质](15分)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A-和B+的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。
回答下列问题：
（1）D2+的价层电子排布图为 。
（2）四种元素中第一电离能最小的是 ，电负性最大的是 。
(填元素符号)
（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为 ，D的配位数为 ；
②列式计算该晶体的密度 g·cm-3。
（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6，其中化学键的类型有 ；
（5）该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 ，配位体是 。
将化学知识系统化，有助于对化学问题的进一步认识和理解。
资料1：化学反应的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引起反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
资料2：化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。
资料3：化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。在热力学标准态（298K、1.01×105Pa）下，由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热（ΔH）。
根据以上资料回答下列问题：
（1）图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图，其中属于有效碰撞的是
__________________（选填“A”、“B”或“C”）；
（2）图Ⅱ是1molNO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO
反应的热化学方程式：
___________________________________________；
（3） 下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷的燃烧热为2378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构(P4O10)如图Ⅲ所示，则上表中
X＝_______________________________。
（4）图Ⅳ为氧族元素的氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。
请你归纳：非金属元素的氢化物的稳定性与氢化物的生成热（ΔH）
之间的关系：_____________________________________。
(9分)(1)1 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠晶体释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。
①下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是____________。
| A．Na＋(g)＋Cl－(g)―→NaCl(s)；△Q |
| B．Na(s)＋Cl2(g)―→NaCl(s)；△Q1 |
| C．Na(s)―→Na(g)；△Q2 |
| D．Na(g)－e－―→Na＋(g)；△Q3 |
E.Cl2(g)―→Cl(g)；△Q4
F．Cl(g)＋e－―→Cl－(g)；△Q5
②写出△Q1与△Q、△Q2、△Q3、△Q4、△Q5之间的关系式________________________________________________________________________
(2)可逆反应：aA(g)＋bB(g) 
cC(g)＋dD(g)，取a mol A和b mol B置于V L密闭容器中，2 min后，测得容器中A的浓度为x mol·L－1，以物质C的浓度变化来表示这段时间内反应的平均速率应为__________ __。
在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢，当它们混合时，即产生大量氧气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
(1)写出肼和过氧化氢的电子式：肼___________________，过氧化氢______________ 。
(2)写出该反应热化学方程式：________________________________________________。
(3)已知H2O(1)==H2O(g) △H＝+44kJ／mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量是_____________________ kJ。
(4)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：_____________________________________________________________________。
化学不仅为人类生活创造了丰厚的物质基础，而且为人类社会可持续发展做出了巨大贡献。
（1）蛋白质是生命的基础，是日常膳食的重要组成部分。下列食物：①黄瓜
②大豆 ③淀粉 ④鸡蛋 ⑤葡萄干，其中富含蛋白质的是
（填序号）。
（2）钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料，但每年因锈蚀而损失的数量十分惊人，造成钢铁锈蚀的主要原因是发生电化学腐蚀。在电化学腐蚀中，水膜酸性较弱或呈中性时，发生吸氧腐蚀，其电极反应为：正极:O2+2H2O+4e-=4OH-;负极： 。水膜酸性较强时，发生析氢腐蚀，其电极反应为：正极:________________ _ 。
（3）生活中的水泥、普通玻璃和陶瓷都属于 （填“金属材料”或“无机非金属材料”和“高分子合成材料”），其生产原料不需要使用石灰石的是 。材料常常成为一个时代的标志，如陶器时代、青铜器时代、铁器时代。在信息时代，你认为信息技术的关键材料的的化学式是 。
(4) 碳酸氢钠是常见的疏松剂和抗酸药，请写出作抗酸药时的离子方程式
.
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：a.四氯化硅遇水极易水解；b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c.有关物质的物理常数见下表：
| 物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
| 沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
- |
315 |
- |
| 熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
- |
- |
- |
| 升华温度/℃ |
- |
- |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。
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