[化学------选修3：物质结构与性质]
M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：
（1）R基态原子的电子排布式是 ，X和Y中电负性较大的是 (填元素符号)。
（2）X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是___________。
（3）X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。
（4）M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如图所示，
则图中黑球代表的离子是_________(填离子符号)，该离子的配位数为 。该晶胞参数a="b=c=d" pm ，列式计算R2M晶体的密度为 g/cm³。
（5）在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是__________。
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下：
（1）酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 ；“滤渣A”主要成份的化学式为 。
（2）还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应的离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O=15Fe2 + + SO42- + 。
（3）氧化过程中，O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为 ；
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是 (几种离子沉淀的pH见下表)；滤液B可以回收的物质有(写化学式)________________。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2(g)+4H2(g) 
CH4(g)+2H2O(g)
已知H2的体积分数随温度升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
v正 | v逆 | 平衡常数K | 转化率α(H2) |
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（2）相同温度，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
| [CO2]/mol·L-1 | [H2]/mol·L-1 | [CH4]/mol·L-1 | [H2O]/mol·L-1 |
平衡Ⅰ | a | b | c | d |
平衡Ⅱ | m | n | x | y |
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
(用含有a、b、c、d、m、n、x、y的一个代数式表示)
（3）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11,草酸H2C2O4，K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-50.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”、“小于”或“等于”)等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____________。(选填编号)
A．[H+]＞[HC2O4-]＞[HCO3-]＞[CO32-]
B．[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
C．[H+]＞[HC2O4-]＞[C2O42-]＞[CO32-]
D．[H2CO3] ＞[HCO3-]＞[HC2O4-]＞[CO32-]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3-
H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。___________________________
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。
②预收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，
其连接顺序为：发生装置→__________(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中_____________ | ②反应的化学方程式 _______________ |
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝集 |
打开K2[] | ③_______________ | ______________ |
X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。X的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y元素的单质常通过分离液态空气得到，Z元素的单质是常见的半导体材料，W与Z同族，R与Y同族，其单质有杀菌作用。下列叙述不正确的是( )
A. X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，且均能与水反应。
B. 根据非金属性强弱，不可能由Z的最高价氧化物制出W的最高价氧化物。
C. Y的简单氢化物的沸点和热稳定性均大于R的简单氢化物。
D. 向两份BaCl2溶液中分别通入RY2、WY2，均无白色沉淀生成，但一段时间后，通入RY2的一份中可能产生沉淀。
下列说法不正确的是( )
A．两种不溶物的Ksp相差越大，不溶物就越容易转化为更难溶的不溶物
B．常温下，浓度均为0.1mol/L①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液，水电离程度的顺序为③＞①＞②
C．常温下，将相同体积的pH=3硫酸和pH=11一元碱BOH溶液混合，所得溶液可能为中性也可能为酸性
D．物质的浓度相同的①氯化铵溶液、②硫酸铵溶液、③碳酸氢铵溶液，pH的顺序为：③＞①＞②
