（1）甲醇(CH3OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为 。
若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
| 离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl- |
 |
| c/mol·L-1 |
1 |
4 |
4 |
1 |
电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气标况下的体积为 L。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式 ；
②除去甲醇的离子反应为 ，该过程中被氧化的元素是 ，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子 mol。
利用I2O5可消除CO污染或定量测定CO，反应为：5CO（g）＋I2O5（s）
5CO2（g）＋I2（s）；ΔH1
（1）已知：2CO（g）＋O2（g）
2CO2（g）；ΔH2
2I2（s）＋5O2（g）2I2O5（s）；ΔH3
则ΔH 1＝ （用含ΔH 2和ΔH 3的代数式表示）。
（2）不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图。请回答：
①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)＝ ，b点时化学平衡常数Kb＝ 。
②d点时，温度不变，若将容器体积压缩至原来的一半，请在图中补充画出CO2体积分数的变化曲线。
③下列说法正确的是 。（填字母序号）
| A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态 |
| B．两种温度下，c点时体系中混合气体的平均相对分子质量相等 |
| C．增加I2O5的投料量有利于提高CO的转化率 |
| D．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd |
（3）将500mL（标准状况）含有CO的某气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170℃下充分反应，用水—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100mL。取25.00mL，用0.0100mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL，则样品气中CO的体积分数为 。（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6）
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
（2）硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献 个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为 。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
| 化学键 |
C—C |
C—H |
C—O |
Si—Si |
Si—H |
Si—O |
| 键能/(kJ•mol-1 |
356 |
413 |
336 |
226 |
318 |
452 |
①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 。
②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。
（6）在硅酸盐中，SiO4- 4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为 ，Si与O的原子数之比为 ，化学式为 。
由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：
已知：①
②
③
则(1) 
的
=________________。
(2) 碳在氧气中不完全燃烧生成CO的热化学方程式为__________________________。
（本题共12分）
氰酸（化学式：HOCN）是一种有挥发性和腐蚀性的液体，在水中立刻发生如下反应形成盐X（俗名碳铵）：HOCN + 2H2O → X。
28.在上述反应所涉及的各元素中，半径最大的元素原子核外电子共占据_______个轨道。
29.能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是_________（选填编号）。
A.共用电子对偏向：H-N＞H-C B.氧化性：NO2＞CO2
C.酸性：HNO3＞H2CO3 D.沸点：NH3＞CH4
30.据测定，氰酸有两种结构，一种分子内含有叁键，称为正氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构。请分别写出正氰酸和异氰酸的结构式：_______________、______________。
31．下面是工业上冶炼Cr时会涉及到的反应：
CrO42－+ S+ H2O → Cr(OH)3↓+ S2O32－+
（1）请将方程式补充完整并配平。
（2）上述反应中，若转移了3mol电子，得到的还原产物是 mol。
32．铁和镍(Ni)位于周期表的同一周期同一族，铁和镍在 周期 族。
33．镍粉在CO中低温加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。150℃时，Ni(CO)4分解为Ni和CO。Ni(CO)4是 晶体，Ni(CO)4易溶于下列 （填序号）。
A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．硫酸镍溶液
（本题共10分）
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是P能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E+的M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
23.X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为______<______<______(填元素符号)。
24.E元素基态原子的电子排布式为________________________________。
25.XZ2的分子中含有 个π键。
26.Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是_____ 。
27.将YH3通入灼热EZ中发现黑色固体变红色，生成物对大气不造成污染。请写出有关化学方程式 。
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