【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
| 氟 | 氯 | 溴 | 碘 |
第一电离能 (kJ/mol) | 1681 | 1251 | 1140 | 1008 |
（4）已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。
（5）已知ClO2－ 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－ 中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2－ 的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是
A．氨水 B．硫化氢气体 C．硫酸钠溶液 D．纯碱溶液
II、合成氨的流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是 ， ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ，
；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称 ，其中发生的化学反应方程式为 ；
（3） 设备B的名称 ，其中m和n是两个通水口，入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ；
（4） 设备C的作用 ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g) 
CO2 (g)＋ H2 (g) ， 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于 。
(15分)资料显示：镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I：用砂纸擦去镁条表面氧化膜，将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中，迅速反应，产生大量气泡和白色不溶物，溶液的浅红色加深。
（1）该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测：
猜测1：白色不溶物可能为
猜测2：白色不溶物可能为MgCO3
猜测3：白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2•yMgCO3]
（2）为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质)，进行以下定性实验。请填写表中空白：
实验序号 | 实 验 | 实验现象 | 结 论 |
实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃 | 安静燃烧，火焰呈淡蓝色 | 气体成分为 ① |
实验Ⅲ | 将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤，取少量加入足量 ② |
③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
实验Ⅳ | 取实验Ⅲ中的滤液，向其中加入适 量 ④ 稀溶液 | 产生白色沉淀，溶液红色变浅 | 溶液中存在CO32 －离子 |
（3）为进一步确定实验I中白色不溶物的成分，进行以下定量实验，装置如图所示：
称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g，装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是 ；
②白色不溶物的化学式为 。
（4）根据以上（2）及（3）的定性定量实验，写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。
(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序数依次增大 ， A是元素周期表中原子半径最小的元素，B是形成化合物种类最多的元素，C原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C的某种氢化物分子含有相同的电子数。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
⑵已知：
① E－E→2E H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E H＝－c kJ/mol；
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
⑶在某温度下容积均为2 L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2(g)＋BC(g)
X(g) H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 mol A2、1 mol BC | 1 mol X | 4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) | 0.5 mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 |
|
|
|
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则A2的平均反应速率
v (A2)= 。
② 计算该温度下此反应的平衡常数K = 。
③三个容器中的反应分别达平衡时下列各组数据关系正确的是 (填字母)。
A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝Q C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0 mol F．Q3＝2Q1
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体积压缩到1 L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
⑷熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是一种高温燃料电池，被称为第二代燃料电池，是未来民用发电的理想选择方案之一，其工作原理如图所示。现以A2(g)、BC(g)为燃料，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。写出该碳酸盐燃料电池(MCFC)正极的电极反应式____________________________。
(14分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO42 －等离子，过程如下：
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表，请依据表中数据解释下列问题：
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10－2 | 2.5×10－4 | 7.8×10－4 | 2.4×10－4 | 1.7×10－3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2＋、Mg2＋及过量Ba2＋是否除尽时，只需检测Ba2＋即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－ 、NH4＋ 、Ca2＋、Mg2＋，流程示意如下：
① 过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
② 盐水b中含有SO42 －。Na2S2O3将IO3－ 还原为I2的离子方程式是___________________________。
③ 过程VI中，产品NaOH在电解槽的__________区生成(填“阳极”或“阴极”)，该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。
下列图示与对应的叙述相符的是
A．由图甲可以判断：对于反应aA(g)＋ bB(g)
cC(g)，若T1＞T2， 则a ＋b=c且 H＜0
B．图乙表示压强对可逆反应2A(g)＋2 B(g) 3C(g)＋D(s)的影响，乙的压强比甲的压强大
C．根据图丙，若除去CuSO4溶液中的Fe3＋，可向溶液中加入适量NaOH溶液，调节pH≈4
D．图丁表示用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/L醋酸溶液得到的滴定曲线
