【化学一选修3：物质结构与性质】(15分)己知A、B、C、D、E、F、G、H八种元素都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，A是原子半径最小的主族元素，B有三种不同的能级且每种能级上所含电子数相同，C的单质性质稳定且一种氢化物极易溶于水，D能形成两种互为同素异形体的气态单质，A、D、E的核内质子数之和与F的核内质子数相同，F的基态原子中有4个未成对电子，G比F原子多一个核内质子，上述H元素的＋l价阳离子的KLM能层为全充满结构。
回答下列问题：
（1）A、B、C、D几种元素中第一电离能最大的是____(填元素符号)；D元素的原子核外有 种不同运动状态的电子：E原子M能层中具有的轨道数为__ 。
（2）F有两种常见的离子，画出低价态离子价电子排布图 ____．在这两种离子之间 更稳定(填化学式)：从微观结构角度解释该离子更稳定的原因：____ 。
（3）由A、B、C、D四种元素形成的某种离子化合物，其原予个数比为4:1:2:11，科学家第一次合成有机物利用的便是这种离子化合物，请根据等电子体原理写出该离子化合物的电子式：____ 。
(16分)“C 1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
（1）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：
CO2 (g)+3H2(g)
CH3OH g)+H2O(g) △H=-49．0kJ／mol。相关数据如下：
请回答：
①a=_______。
②若甲中反应10s时达到平衡，则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是_________mol·L-1·S-1
（2）甲烷的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2 (g)+ CH4 (g) 2CO(g)+2H2(g)在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示，则压强P1______P2(填“大于”或“小于”)；压强为P2时，在y点：
(正)_________(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）一定条件下，治理汽车尾气的反应是 
。在恒温恒容的密闭容器中通入
的混合气体，发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到
时刻一定达到平衡状态的是__________(选填字母)。
（4）甲酸(HCOOH)是一种弱酸，现用0.1mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L-1叫的盐酸和甲酸溶液，滴定曲线如下：
滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H+)最大的是_________；V1和V2的关系V1_________V2(填“>”、“=”或“<”)；M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_________。
(12分)【化学——有机化学基础】松油醇(G)可用于配制香精，其合成路线如下：
请回答下列问题：
（1）G所含两种官能团的名称分别是________、__________。
（2）同时符合下列两个条件的B的同分异构体有____________种。
i．含有六元碳环，碳环上仅有两个取代基且呈对位；
ii．在一定条件下能发生银镜反应、水解反应和消去反应。
（3）为了鉴别E和F，宜选用下列试剂中的_______作鉴别试剂(填下列序号字母)。
a．溴水 b．银氨溶液 c．酸性KMnO4溶液 d．NaHCO3溶液
（4）C→D的化学方程式为_________________。
（5）物质A(分子式为C7H10O3)催化氢化得到H(分子式为C7H12O3)，H在一定条件下可以生成高聚物I，I的结构简式为_____________。
(12分)【化学——物质结构与性质】硼在半导体工业中被大量用作半导体掺杂物，同时含硼化合物在杀虫剂、防腐剂及新型储氢材料的制造中也有重要的地位。请回答下列问题：
（1）在第2周期的元素中，基态原子的第一电离能小于硼的元素有_________种。
（2）硼砂是人们最早使用的含硼化合物之一，其阴离子Xm-( Xm-中只含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型分别为_____、_____；图中标注为2号的原子与相邻原子成键形成的键角_____4号原子与相邻原子成键形成的键角(填“大于”“小于”或“等于”)。在下列各项中，在Xm-内不存在的化学键是____(填下列序号字母)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键
（3）氨硼烷(NH3BH3)与镧镍合金(LaNix)都是优良的储氢材料。镧镍合金的晶胞结构示意图如图所示(只有1个原子位于晶胞内部)，则x=____。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体，具有类似金刚石的结构，硬度略小于金刚石。则在下列各项中，立方氮化硼晶体不可用作______(填下列序号字母)。
a．耐磨材料 b．切削工具 c．导电材料 d．钻探钻头
(12分)【化学——化学与技术】黄铜矿在我国储量丰富，主要产地集中在长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊以及西藏高原等。这种铜矿石所含主要成分为CuFeS2，某企业以其为原料炼制精铜的工艺流程示意图如下：
请回答下列问题：
（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃，矿砂与空气反应生成冰铜(由Cu2S和FeS互相熔合而成)和大气污染物A，该过程中发生主要反应的化学方程式为_________________；A可用于海水提溴，在粗溴提纯环节中，A参与反应的化学方程式为__________________；利用反射炉中产生的矿渣可生产一种良好的无机高分子絮凝剂——聚硅酸铁，其具有净水作用。将下列各项中物质加入水中后，不具有类似聚硅酸铁的净水作用的是_____________(填下列序号字母)
a．明矾 b．硫酸镁 c．硫酸铁 d．硫酸铝
（2）冰铜所含铜元素的质量分数为20％～50％。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的部分Cu2S被氧化成Cu2O，生成的Cu2O再与Cu2S反应，得到粗铜，用一个反应的化学方程式表示利用冰铜生产粗铜的过程________，利用这种工艺生产2 t含铜量为98％的粗铜，至少需要铜元素含量为40％的冰铜_______t。
（3）以CuSO4溶液为电解液，电解精炼铜(粗铜中含Fe、Ag、Pt、Au等杂质)。下列说法中，正确的是______(填下列序号字母)。
a．电能全部转化为化学能
b．粗铜接电源正极，发生氧化反应
c．电解液中Cu2+向阳极移动
d．从阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(16分)钢厂酸洗废液(成分如下表所示)在工业生产中还具有很多用途。
（1）欲检验该酸洗废液中含有的少量Fe3+，最宜选用的试剂是_____溶液；为检验其中的Fe2+，某同学设计了如下实验：取该酸洗废液少许加入试管中，滴入几滴酸性KMnO4溶液后发现紫色消失。该同学得出结论：该溶液中含有Fe2+。大家认为该同学的实验设计不合理，理由是____________________________(用必要的文字和离子方程式解释)。
（2）采用石墨作电极电解上述酸洗废液时，初始阶段，阳极板上有气泡生成，此时与该现象有关的阳极电极反应式为______；向上述酸洗废液中加入KOH溶液中和后，在合适的电压下电解，可在__________(填“阴”或“阳”)极生成高铁酸钾(K2FeO4)。
（3）利用上述酸洗废液、含铝矿石(主要成分为Al2O3、Fe2O3和SiO2)以及新制的硅酸(活化硅酸)，制备聚硅酸氯化铝铁絮凝剂(简称PAFSC)，具体方法如下：
①适当调高滤液A的pH，Al3+和Fe2+转化为沉淀，原因是______________(请用沉淀溶解平衡的理论解释)。
②PAFSC絮凝剂净化水的过程中，Al3+参与反应的离子方程式为________________。
③25℃时，PAFSC的除浊效果随溶液pH的变化如图所示(图中的NTU为浊度单位)，则在下列pH范围中，PAFSC除浊效果最佳的是______(填下列序号字母)。
a．4～5 b．5～7 c．7～8 d．8～9
25℃时，pH>7且随pH增大，PAFSC的除浊效果明显变差，原因是碱性增强，使胶体发生了_____现象。
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