【化学—选修3：物质结构与性质】
前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题：
（1）R原子的基态电子排布式为 。
（2）X、Y原子的第一电离能大小顺序为 。（用元素符号表示）
（3）X的常见单质分子结构中σ键数目为 。
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。
（5）某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示。
则该矿物的化学式为 ，若已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度为 g/cm3。（用含a、NA的代数式表示）
化合物A由N、H两种元素组成，0.01mol A与足量CuO充分反应生成红色Cu的同时，生成了0.36g水和标准状况下的体积为0.224L的N2。B是由Na和H两元素组成的离子化合物，能与水反应生成H2，称为产氢剂。化合物C的焰色反应为黄色，根据质谱分析它的相对分子质量为39且与水反应能生成氨气。
（1）A的化学式为 ；A与CuO反应的化学方程式为 。
（2）B的电子式为 。
（3）C中存在的化学键 ；C与过量稀盐酸反应的化学方程式为 。
（4）有一种理想的化合物NH4H，经查阅资料，该物质至今未能制得，请说明可能的原因
。
催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产均需采用催化工艺。
（1）人们常用催化剂来选择反应进行的方向。下左图所示为一定条件下1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO、CO2或HCHO的能量变化图[反应物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。
①在有催化剂作用下，CH3OH与O2 反应主要生成 （填“CO、CO2、HCHO”）；
②2HCHO(g)＋O2(g)＝2CO(g)＋2H2O(g) △H＝ 。
（2）一种以铜作催化剂脱硫有如下两个过程：
①在铜的作用下完成工业尾气中SO2的部分催化氧化，所发生反应为：
2SO2＋2n Cu＋(n＋1)O2＋(2－2 n) H2O＝2n CuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 ；每吸收标准状况下11.2L SO2，被SO2还原的O2的质量为 g。
②利用下图所示电化学装置吸收另一部分SO2，并完成Cu的再生。写出装置内所发生反应的离子方程式 。
工业上电解制碱的技术是用阳离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水。下图为阳离子交换膜法电解原理示意图：
请回答下列问题：
（1）A极为电解槽的________极，B极的材料工业上常采用的是生活中常见的金属，但有大量损耗，其主要原因是 。（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）
（2）电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，这种阳离子交换膜，只允许溶液中的__________通过（填写下列微粒的编号）。
①H2，②Cl2，③H+，④Cl-，⑤Na+，⑥OH-。
（3）若上述电解过程中用阴离子交换膜代替阳离子交换膜（已知：3Cl2 +6OH-==5Cl-+ClO3-+3H2O），下列说法正确的组合是 。
| A．电解结束时，右侧溶液中含有ClO3— |
B．电解槽内发生反应的总化学方程式为：NaCl + 3H2O  NaClO3 + 3H2↑ |
| C．用阴离子交换膜后，电解槽内两个电极发生的电极反应与原来一样 |
| D．用阴离子交换膜后，阳离子的定向移动方向与原来相反 |
（4）已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液a kg，每小时能产生标准状况下的氯气b L，则电解后流出的氢氧化钠溶液（密度为d g·cm-3）的物质的量浓度为（理论计算，需化简） mol/L。
按要求填空：
（1）原子种类由 决定；第三周期半径最小的元素形成的简单离子的离子结构示意图是 ；
（2）以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下左图所示，设备B的名称为 ；设备A中发生反应的化学方程式 ；
（3）如下右图是实验室中常用于测定盐酸和氢氧化钠溶液反应热的装置，此装置名称叫 ；
（4）0.5 mol CH3OH（l）完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ，写出表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式 。
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