【物质结构与性质】（14分）
A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍。请回答下列问题：
（1）F的基态原子价电子排布式为 。
（2）B、C、D、E的原子的第一电离能由小到大的顺序为 （用元素符号回答）
（3）下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是
A 分子中都含有σ键和π键
B 中心原子都sp杂化
C 都是含极性键和非极性键的非极性分子
D 互为等电子体
E．B2A2分子的沸点明显低于A2D2分子
（4）F2+能与BD分子形成[F（BD）4]2+，其原因是BD分子中含有
（5）由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如图所示．B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中．与一个F原子距离最近的F原子的数目为 ，该晶体的化学式为 .若该晶体的相对分子质量为M，阿伏加德罗常数为NA，B、E、F三种元素的原子半径分别为r1pm、r2pm、r3pm，则该晶体的密度表达式为 。
（14分）联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，298.15K时，CO2、H2、与CH3OH、H2O的平均能量与合成甲醇反应的活化能的曲线图如图1所示，据图回答问题：
（1）写出合成甲醇反应的热化学方程式 ；
图1 图2
（2）在图中曲线 （填“a”或“b”）表示加入催化剂的能量变化曲线。
（3）在体积为l L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数为__________________，升高温度，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是___________。
A．升高温度 B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2
（4）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH――4e―＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为：_______________________________ 。
有人提出，可以设计反应2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：__________________________ 。
（16分）现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五种阴离子Cl-、OH-、NO3- 、CO32-、X中的一种。
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是
和 。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时也产生沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO3，沉淀部分溶解。则：
①X为 （填字母）。
A．Br- B．SO
C．CH3COO- D．HCO
②A中阴、阳离子个数比为
③B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为
(用离子符号表示)。
④将0.02 mol的A与0.01 mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为 (精确到0.1 g)。
（3）将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则物质D一定含有上述离子中的 （填离子符号），有关反应的离子方程式为 。
(14分) A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物， A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是 ；
（2）检验C溶液中阳离子方法是（写出操作，现象及结论）
；
（3）写出反应①化学方程式： ；
（4）写出反应④离子方程式： ；
（5）写出反应⑥化学方程式： ；
（6）写出反应③阳极的电极反应式： ；
（7）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是 （填序号）。
足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1．68 L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol· L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ）
A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL
恒温下，在容积为1升的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入H2和I2发生可逆反应：H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）△H=-14.9kJ/mol，实验时有关数据如表：
容器编号 | 起始浓度mol/L | 平衡时的浓度mol/L | 平衡时放出的热量/KJ | |
I2 | H2 | HI | ||
甲 | 0.01 | 0.01 | 0.004 | Q1 |
乙 | 0.02 | 0.02 | a | Q2 |
下列判断正确的（ ）
A．平衡时，乙中颜色更深，a＞0.008
B．平衡时，放出的热量：Q1=1/2Q2=0.149kJ
C．该温度下，该反应的平衡常数K=4
D．平衡后，向甲中再充入0.004mol HI气体，再次达到平衡时HI的百分含量不变
