（选考）【化学——物质结构与性质】
W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子1s轨道上只有一个电子，Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Z的原子序数为29，除Z外均为短周期主族元素，Y原子的价电子排布为（n+1）sn(n+1)pn。请回答下列问题：
（1）Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28，则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是 ，该分子中含有____个
键。
（2）Z原子的核外电子排布式为 ；向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中Z的离子与NH3之间的化学键为 。
（3）这六种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体；W、Q、X三种元素之间可以形成多种化合物，其中邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点，理由是 。邻甲基苯甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。1 mol 苯甲醛分子中σ键为 mol。
（4）元素X的阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示。
该晶体中阳离子和阴离子个数比为____，晶体中每个Xn-被 个等距离的C+离子包围。
(12分)酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业，其制备路线如下：
回答下列问题：
⑴SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ，加入Sn粉的作用是 。
⑵反应I生成的沉淀为SnO，写出该反应的化学方程式： 。
⑶检验沉淀已经“漂洗”干净的方法： 。
⑷反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH，若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L—1，则应控制溶液pH 。已知：Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。
⑸酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，试写出发生反应的离子方程式：
。
茶是我国人民喜爱的饮品。某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有钙、铁、铝三种金属元素。
[查阅部分资料]：草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质；草酸钙（CaC2O4）难溶于水；Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH：Ca(OH)2：pH≥13；A1(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。
试根据上述过程及信息填空：
（1）步骤②加盐酸的作用是 _________________________________________ ；
（2）写出检验Ca2+的离子方程式 ___________________________；
（3）写出沉淀C所含主要物质的化学式 _____________________________；
（4）写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式_____________________________；
（5）步骤⑨的作用是 ；
（6）猜测步骤⑩的目的是 _________________________________ ；
（7）已知：2Fe (s)+ 3/2O2 (g)= Fe2O3(s)，△H = — Q1 kJ·mol－1
2Al(s) + 3/2O2 (g)= Al 2O3(s)，△H = — Q2 kJ·mol－1
则Q1 ___________Q2（填“＞”，“＜”或“=”） 
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
（1）NF3构型为三角锥体，沸点－129 ℃；可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
NF3属于 晶体，写出制备 NF3的化学反应方程式： 。
（2）氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H＋和N3－。
①与N3－互为等电子体的分子、离子有： 、 (各举1例)，由此可推知N3－的空间构型是 型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成络合物，如：[Co (N3)(NH3)5]SO4、
Fe(CN)64－。写出钴原子在基态时的价电子排布式： 。
[Co (N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为 ，CN—中C原子的杂化类型是 。
（3）化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体，其中一种异构体可溶于水，则该异构体是 （填“极性”、“非极性”）分子。
（4）由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是 (选填序号)
| A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小 |
| B．第一电离能（I1）：N＞P＞S |
C．钠晶胞结构如图，该晶胞分摊2个钠原子 |
| D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小 |
铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO3大量地用于电镀工业中。
（1）CrO3具有强氧化性，遇到有机物（如酒精）时，猛烈反应以至着火，若该过程中乙醇被氧化成乙酸，CrO3被还原成绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3]。则该反应的化学方程式为：
____________ 。
（2）CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如下图所示。
①A 点时剩余固体的成分是_________ （填化学式）。
②从开始加热到 750K 时总反应方程式为______________________ _。
（3）CrO3和 K2Cr2O7均易溶于水，这是工业上造成铬污染的主要原因。净化处理方法之一是将含＋6价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O72－发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH－结合生成 Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去[已知KspFe(OH)3＝4.0×10－38，KspCr(OH)3＝6.0×10－31]。
①电解过程中 NaCl 的作用是__________________________。
②已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10－13 mol·L－1，则溶液中c(Cr3+)为 mol·L－1。
随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2 (g) △H。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度/mol·L－1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T1℃时，该反应的平衡常数K＝ （保留两位小数）。
②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0（填“＞”、“ ＝”或“＜”）。
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－574 kJ·mol－1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H＝－1160 kJ·mol－1
③H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ·mol－1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为 。
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