（15分）【化学—选修3：物质结构与性质】
a、b、c、d、f五种前四周期元素，原子序数依次增大；a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b)，且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态； d为周期表前四周期中电负性最小的元素；f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
（1）写出ac2的电子式__________；基态f原子的外围电子排布式为 。
（2）写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式 。
（3）b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点 。（填“高”或“低”）
（4）化合物M由c、d两种元素组成，其晶胞结构如甲，则M的化学式为 。
（5）化合物N的部分结构如乙，N由a、b两元素组成，则硬度超过金刚石。试回答：①N的晶体类型为________________________，其硬度超过金刚石的原因是___________________。
②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________________。
（15分）【化学——选修2：化学与技术】
（一）硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。
（1）煅烧黄铁矿的主要化学方程式为 。
（2）SO2和O2的反应为 2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），该反应在体积不变的密闭容器中进行，则下列 （填序号）可作为反应达到平衡的判断依据。
A．v正(SO2)=v正(SO3)
B．各组分的体积分数不再变化
C．反应体系的温度不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
E．混合气体的密度不再变化
（3）热交换器是实现冷热交换的装置，化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。（写名称）
（4）硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2，微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。（填序号）
A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸
C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液
（二）实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾（FeSO4·7H2O）。
其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为：
a．称取5.2 g产品，溶解，配成250 mL溶液
b．量取25.00 ml待测液于锥形瓶中
c．用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。
据此，请分析：
（1）滴定时反应的离子方程式为（完成并配平离子反应方程式）。
（2）滴定达到终点的标志是 。
（3）产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
（14分）
Ⅰ.氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱（如图1所示）。
（1）写出图1中阴极的电极反应式 。
（2）已知阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4，则该装置最主要的缺陷是 。
Ⅱ.辉钼矿(MoS2)是一种重要的矿物。图3是辉钼矿多层焙烧炉的示意图，其中1，2，3，…是炉层编号。580，600，610，…是各炉层的温度（℃）。图4给出了各炉层固体物料的物质的量百分含量。
已知：MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热△H1=-1011KJ/mol；MoO2氧化生成1molMoO3的反应热△H2=-154KJ/mol。试回答：
（1）验证辉钼矿焙烧生成的气体是SO2而不是SO3的方法是 。
（2）辉钼矿焙烧生成的气体能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，用化学方程式表示褪色的原因 。
（3）第6炉层存在的固体物质分别是MoS2、MoO3、MoO2，则它们的物质的量之比为 。
（4）图4表明，中间炉层（4～6）可能存在一种“固体+固体→固体+…”的反应，请写出该反应的热化学反应方程式 。
(14分)
含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
（1）对于可逆反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) △H＜0，下列研究目的和图示相符的是
（填序号）
序号 | A | B | C | D |
目的 | 压强对平衡的影响 | 温度对转化率的影响 | 增加O2浓度对速率的影响 | 浓度对平衡常数的影响 |
图示 |
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（2）在5000C有催化剂存在的条件下，向容积为2L的甲乙两个密闭容器中均充入2molSO2和1molO2。甲保持容积不变，乙保持压强不变，充分反应后，均达平衡状态，此时SO3的体积分数甲
乙。（填“>”“<”或“=” ）
（3）向2L的甲容器中充入2molSO2、1molO2，测得SO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。
Ⅰ.在T1温度下，反应进行到状态D时，v正 v逆。（填“>”“<”或“=” ）
Ⅱ.T3温度下，平衡时测得反应放出的热量为Q1，在相同温度下若再向容器中通入2molSO2、1molO2，重新达到平衡，测得反应又放出热量Q2 。则下列说法中正确的是 。（填序号）
A．相同温度下新平衡时容器中的压强是原平衡时的两倍
B．Q2一定大于Q1
C．新平衡时SO2的转化率一定大于80%
（4）在甲容器中充入一定量的SO2和1.100molO2，在催化剂作用下加热，当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，此时测得气体压强为反应前的82.5%，则SO2的转化率为 。
（5）若用氢氧化钠溶液吸收SO2气体恰好得到酸式盐，已知该酸式盐溶液呈弱酸性，则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。（用离子浓度符号表示）
（6）一定温度下，用水吸收SO2气体，若得到pH=5的H2SO3溶液，则溶液中亚硫酸氢根离子和亚硫酸根离子的物质的量浓度之比为 。（已知该温度下H2SO3的电离常数：Ka1=1.0×10-2mol/L，Ka2=6.0×10-3mol/L）
（15分）
三氯化磷（PCl3）是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3，装置如下图所示。
已知：红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷)， POCl3溶于PCl3，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
PCl3 | -112 | 75.5 |
POCl3 | 2 | 105.3 |
请回答：
（1）写出A中反应的离子方程式 。
（2）B装置中所盛试剂是 ；E中烧杯内冷水的作用是 。
（3）实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管，其连接方法是：先把 ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。
（4）检查装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入红磷，打开K3通入干燥的CO2，一段时间后关闭K3，加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气，反应立即进行。其中通入干燥CO2的目的是 。
（5）实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等，加入红磷加热除去PCl5后，再通过 （填实验名称）即可得到较纯净的PCl3。
（6）实验后关闭K1，打开K2，将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应，则吸收氯气的物质的量为（假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO3 等钠盐） mol，反应中转移电子的物质的量(n)的范围是 。
J、Q、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、Q、R在周期表中的相对位置如下表。已知J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
J |
| Q |
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| R |
A. J和氢元素形成的化合物分子中只含极性共价键
B. R、Q两元素形成的氢化物中，R的氢化物沸点更高
C. J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是H2RO4
D. M单质能与氢氧化钠溶液反应，其中水和氢氧化钠都是氧化剂
