【化学——选修3：物质结构与性质】
A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是 （填元素符号），X的价电子排布式为 。
（2）B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
（3）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体,其中有12个五元环，20个六元环（如图1）。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
（4）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式。
则这种堆积模型的配位数为 ，如果X的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则计算此单质的密度表达式为 g/cm3（不必化简）。
要准确掌握化学用语及常用计量方法。按要求回答下列问题：
（1）NA表示阿伏加德罗常数。28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有____NA个碳原子；分子总数为NA个的NO2和CO2混合气体含______ NA个氧原子数；1mol37Cl中，中子数比质子数多_______ NA个；1L 1mol/LFe2(SO4)3溶液中含_____NA个SO42－离子。
（2）图中A、B分别是某微粒的结构示意图，回答下列问题：
①若A表示某元素的原子，则y＝ 。
②若B表示某稀有气体元素的原子，则该元素的单质的化学式为 ，若B是阴离子的结构示意图，则x的取值范围是________________。
（3）RxO42－中R的化合价为___________(用含x 的式子表示)，当0.3 mol RxO42－完全反应，生成RO2时，转移0.6 mol电子，则x＝__________。
（4）将7.8 g镁铝合金与100mL 稀硫酸恰好完全反应，将反应后的溶液加热蒸干，得到无水硫酸盐46.2 g，则原硫酸的物质的量浓度为______________。
现代社会中铜在不同领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO2)，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进入有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进入水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。
已知：反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：
(1）矿石用稀硫酸处理过程中发生多步反应，除了发生Cu2O+2H+＝Cu2++Cu+H2O和Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O反应外，其它反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)检验滤液中是否含有Fe3+的方法是____________________________________________________。
(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐，若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式________ _____________。
(4）写出电解过程中阳极（惰性电极）发生反应的电极反应式 __________________。
(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分的化学式是________________。
(6) 黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S＋2Cu2O＝6Cu+SO2↑。该反应中，_______ (填化学式)作还原剂，每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为____________。
通过对模型、图形、图表的观察，能获取有关信息是化学学习的一种重要能力。按要求回答下列问题。
(1) 现有下列短周期元素性质的部分数据，其中X数值是表示不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小，若X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷一方：
写出下列编号所代表的元素符号：①____，②____，④____，⑤____，⑥____。
(2) 已知4种无机化合物在水中和液氨中的溶解度(g/100g溶剂)为：
由上表的数据可知，在水溶液中上述化合物发生复分解反应的化学方程式为______________________，在液氨溶液中发生复分解反应的化学方程式为______________________________________________。
(3) 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如右图所示。三种物质和铁发生反应的顺序为___________，第一步反应的离子方程式为________，由图可知溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为__________。
氧化还原反应规律是化学学科的重要规律之一。按要求回答下列问题：
(1) 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+2H2O＝NaBO2+4H2↑，此反应中B元素的化合价没有发生变化，则NaBH4中H的化合价为___________，该反应氧化产物是______________，还原产物是______________。
(2) 有下列三个反应：
①Cl2+FeI2＝FeCl2+I2 ；②2Fe2++Br2＝2Fe3++2Br－；③Co2O3+6HCl＝2CoCl2+Cl2↑+3H2O
①根据以上方程式可以得到Fe2+、Co2+、Br－、I－还原性由强的弱的顺序为_________；
②1molCo2O3能氧化HCl的物质的量_____________。
(3) 完成并配平下列化学反应方程式：
□KMnO4+□H2C2O4+□________
□CO2+□K2SO4+□MnSO4+□H2O
(4)一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2H+ +Zn＝Zn2++H2↑，可拆写为氧化反应式：Zn－2e－＝Zn 2+，还原反应式：2H++ 2e－＝H2↑。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题：
①将2Fe3++Cu= 2Fe2+ +Cu2+拆写为两个“半反应式”：其中，氧化反应式为 。
②由①中的反应，可设计成如右图所示的原电池：
若电极a为Cu ，电解质溶液甲的化学式为 ；
电极b处的电极反应式为 。
化学反应在工农业生产中有着重要的应用。按要求回答下列问题：
(1)利用化学反应可以制备许多物质。
①实验室用铜制备NO的离子方程式为___________________。
②可用Al和Fe2O3制Fe，该反应的化学方程式为___________________。
③海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，再用热空气吹出生成的溴，然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br－和BrO3－。这两步反应的离子方程式分别为__________、___________。
(2)化学反应能为人类生产生活提供能源。
①由反应CH4 +2O2
CO2 +2H2O，可以设计出以NaOH溶液为电解质溶液的燃料电池，该电池工作时负极的电极反应式为：______________。
②2011年山东高考化学中曾提到钠硫高能电池，右图是该电池的结构示意图，该电池的工作温度为320℃左右，电池反应为2Na+xS＝Na2Sx。该电池负极为________(填化学式)，正极的电极反应式为 。用该电池作电源进行粗铜精炼时，当得到64g精铜时，理论上该电池负极消耗的质量为_____g。
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