(14分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用；锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ 锂的原子结构示意图为 ；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。写出生成氮化锂的化学方程式 。锂在空气中燃烧，发出浅蓝色的火焰，放出浓厚的白烟，生成相应氧化物 _____（填化学式）。
Ⅱ 下面是从锂辉石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。
① 高温煅烧时的反应原理为：Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4；
Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。
②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
| 金属离子 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Mn(OH)2 |
| 沉淀完全的pH |
4.7 |
9.0 |
3.2 |
10.1 |
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g / 100g水）
| 温度 溶解度 |
10 |
20 |
50 |
80 |
| Li2SO4 |
35.4 |
34.7 |
33.1 |
31.7 |
| Li2CO3 |
1.43 |
1.33 |
1.08 |
0.85 |
（1）浸取时使用冷水的原因是 。
（2）滤渣2的主要成分为 。
（3）流程中分2次调节pH（pH7～8和pH > 13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH> 13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是 ，用离子方程式表示其产生的原因 。
（4）加热浓缩的作用是 。
（5）洗涤Li2CO3晶体使用 。
已知A、B、C、D、E五种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、C同主族，可形成离子化合物CA；B、D同主族，可形成DB2、DB3两种分子。请回答下列问题：
（1）元素E在元素周期表中的位置是
（2）A、B两种元素能形成两种常温下呈液态的化合物M、N，具有强氧化性的化合物M的电子式可表示为 ；化合物N在同主族元素形成有具有相同结构的物质中，具有较高的沸点，其原因是 。
（3）A、B、C、D中的三种或四种元素能形成多种离子化合物，其水溶液呈碱性的有 （写出所有化合物，用化学式表示，下同），呈酸性的有 （写出所有化合物）。
（4）元素B、E的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 （写出其中两种物质的化学式）。
在下列各变化中，E为无色无味的液体（常温下），F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体（反应条件均已省略）。回答下列问题：
（1）在反应②中，每生成 2．24L 气体G（标准状况）时，该反应转移电子的物质的量是 mol。
（2）若反应①在加热条件下进行，单质A和化合物B按物质的量之比为1:2发生反应，且C、D是两种均能使澄清的石灰水变浑浊的无色气体，则反应①的化学方程式是 。
（3）若反应①在溶液中进行，A是一元强碱，B是一种酸式盐，D是一 种使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，且B遇盐酸能生成使品红溶液褪色的气体。在加热条件下，当A过量时，反应①的离子方程式是 。
( 4)由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2→TiCl4
Ti
①C(s) + O2(g) = CO2(g)； △H = －393．5 kJ•mol-1
②2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； △H = －566 kJ•mol-1
③TiO2(s) + 2Cl2(g) = TiCl4(s) + O2(g)； △H =" +141" kJ•mol-1
则TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s)= TiCl4(s) + 2CO(g) 的△H = _________________。
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
（1）下图是石墨的结构，其晶体中存在的作用力有 （填序号） 
A：σ键 B：π键 C：氢键 D：配位键 E：分子间作用力 F：金属键 G：离子键
（2） 下面关于晶体的说法不正确的是___________
| A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4 |
| B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 |
| C．熔点由高到低：Na>Mg>Al |
| D．晶格能由大到小：NaF> NaCl> NaBr>NaI |
（3）CaF2结构如图Ⅰ所示，Cu形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H3BO3晶体结构图(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)
图Ⅰ 图Ⅱ 图Ⅲ
① 图I所示的晶体中与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为 ，
图III中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为 ；
② H3BO3晶体中B原子杂化方式______ ; CNO-的形状为____________;
③ 三种晶体中熔点高低的顺序为 (填空化学式)，
H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为
（4） 碳的某种单质的晶胞如右图所示，一个晶胞中有_____个碳原子；若该晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为_ ____cm(用代数式表示)
I．已知：反应①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=" —184" kJ/mol
②4HCl(g)+O2(g) 
2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=" —115.6" kJ/mol 
请回答：
（1）H2与O2反应生成气态水的热化学方程式
（2）断开1 mol H—O 键所需能量约为 kJ。
II．实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，解决下列问题：
（1）已知某反应的平衡表达式为： 
，它所对应的化学方程式为： 。
（2）已知在400℃时，N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0 的K="0.5," 则400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应V(N2)正 V(N2)逆（填：＞、＜、＝、不能确定）。欲使得该反应的化学反应速率加快，同时使平衡时NH3的体积百分数增加，可采取的正确措施是 （填序号）
A．缩小体积增大压强 B．升高温度 C．加催化剂 D．使氨气液化移走
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) + D（s） ΔH，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
| t/K |
300 |
400 |
500 |
… |
| K/(mol·L－1)2 |
4×106 |
8×107 |
K1 |
… |
请完成下列问题：
①判断该反应的ΔH 0（填“>”或“<”）
②在一定条件下，能判断该反应一定达化学平衡状态的是 （填序号）。
A．3v(B)（正）=2v(C)（逆） B．A和B的转化率相等
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
I．设反应①Fe(s)+CO2(g) 
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。
反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，
在不同温度下，K1、K2的值如下：
| T(K) |
K1 |
K2 |
| 973 |
1.47 |
2.36 |
| 1173 |
2.15 |
1.67 |
(1)现有反应③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，这是一个 (填“吸”或“放”)热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有 (填序号)。
A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行，已知T1>T2，且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同)，则两者的反应速率 (填序号)
A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断
II．(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1，KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
| 化学式 |
电离平衡常数(25℃) |
| HCN |
K＝4.9×10－10 |
| CH3COOH |
K＝1.8×10－5 |
| H2CO3 |
K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为 ____。
②25 ℃时，相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合， 则混合溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为_______________________________。
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