选考[化学---选修3：物质结构与性质] (15分)
太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。
（1）铟与镓同是IIIA族元素，写出铟基态原子的电子排布式： 。
（2）硒为第四周期VIA族元素，与其相邻的元素有砷（33号）、溴（35号），则三种元素的电负性由小到大的顺序为 。（用元素符号表示）
（3）SeO3分子的立体构型为 。
（4）硅烷（SinH2n+2）的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是 。
（5）硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，如硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－，其中B原子的杂化类型为 。
（6）金属铜投入氨水中或投入H2O2溶液中均无明显现象，但投入氨水—过氧化氢混合液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式： 。
（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中金原子(Au)与铜原子(Cu)个数比为 ；若该晶体的晶胞参数为a pm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏伽德罗数的值为NA）
(14分)（1）用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)+CO(g) 
1/4CaS(s)+CO2(g) ∆H1
②CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+CO2(g) +SO2(g) ∆H2
③CO(g) 1/2C(s)+1/2CO2(g) ∆H3
则反应2CaSO4(s)+7CO(g) CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的∆H＝
（用∆H1、∆H2和∆H3表示）
（2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
2CO2(g)＋6H2(g) 
CH3OCH3(g)＋3H2O(g)；ΔH
①该反应平衡常数表达式为K＝ 。
②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图所示。该反应的ΔH____(填“＞”“＜”或“=”)0。若温度不变，减小反应投料比[n(H2) /n(CO2)]，则K将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
③二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为 。
（3）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＋2nCu＋(n＋1)O2＋(2－2n) H2O＝2nCuSO4＋(2－2n) H2SO4
从环境保护的角度看，催化脱硫的意义为 。
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总的离子方程式： 。
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题小组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4和硫酸铁铵矾：
已知：
Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce3+易水解，Ce4+有较强氧化性；
Ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸；
Ⅲ．硫酸铁铵矾［Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O］广泛用于水的净化处理。
（1）滤液A的主要成分 （填写化学式）。
（2）写出反应①的离子方程式 。
（3）反应①之前要洗涤滤渣B，对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是 。
（4）稀土元素的提纯，还可采用萃取法。已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，过程表示为Ce2(SO4)3 (水层)+ 6HT(有机层)
2CeT3 (有机层）+3H2SO4(水层) ，分液得到CeT3 (有机层），再加入H2SO4 获得较纯的含Ce3+的水溶液。可选择硫酸作反萃取剂的原因是 。
（5）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（6）已知Fe3+沉淀的pH范围：2.2～3.2，Fe2+沉淀的pH范围：5.8～7.9，Zn2+沉淀的pH范围：5.8～11.0，pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。现用FeSO4溶液（含有ZnSO4杂质）来制备硫酸铁铵矾。实验中可选用的试剂： KMnO4溶液、30%H2O2、 NaOH溶液、饱和石灰水、稀H2SO4溶液、稀盐酸。
实验步骤依次为：
①向含有ZnSO4杂质的FeSO4溶液中，加入足量的NaOH溶液至pH>11， ；
② ；
③向②中得到的溶液中加入硫酸铵溶液， ，过滤、洗涤、常温晾干，得硫酸铁铵晶体(NH4) Fe(SO4)2·12H2O。
(12分)某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2气体，再用水吸收该气体可得ClO2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2的吸收率，具体情况如图所示。
（1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是 。
（2）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(ClO2)的离子方程式： 。
（3）该小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品6.0 g，通过反应和吸收获得400 mL ClO2溶液，取此溶液20mL与37.00 mL 0.500 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2＋再用0.0500 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00 mL。反应原理为：
4H＋＋ClO2＋5Fe2＋===Cl－＋5Fe3＋＋2H2O
14H＋＋Cr2O72-＋6Fe2＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
试计算ClO2的“产率” (写出计算过程)。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
| 开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
| 完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式 。
（2）NaClO3的作用是 。
（3）加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为 。
（4）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。
萃取剂的作用是 ；
其使用的较适宜pH范围是 。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5 C．4.0~4.5
（5）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是 。（答一条即可）
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