【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）
CuSO4在活化闪锌矿（主要成分是ZnS）方面有重要作用，主要是活化过程中生成CuS、Cu2S等一系列铜的硫化物活化组分。
（1）Cu2＋基态的电子排布式可表示为 ；
（2）SO42－的空间构型为 (用文字描述)；中心原子采用的轨道杂化方式是 ；写出一种与SO42－互为等电子体的分子的化学式： ；
（3） 向CuSO4 溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为 ；
（4）资料显示ZnS为难溶物，在活化过程中，CuSO4能转化为CuS的原因是 。
（5）CuS比CuO的熔点 （填高或低），原因是 。
（6）闪锌矿的主要成分ZnS，晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
［化学一一化学与技术］（15分）
氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式 ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 。
（3）图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为 。
（15分）银氨溶液可用于检测CO气体，实验室研究的装置如图：
| 已知：银氨溶液制备反应为 Ag+＋2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]+＋2H2O。 反应结束后试管C底部有黑色沉淀生成，分离出上层清液和底部黑色固体备用。 |
（1）甲酸（HCOOH）遇浓硫酸分解生成CO和H2O，该反应体现浓硫酸的 （填“强氧化性”或“脱水性”）。
（2）装置A中软管的作用是 。
（3）为验证上层清液中产物的成分，进行如下实验：
a．测得上层清液pH为10。
b．向上层清液中滴加几滴Ba(OH)2溶液，发现有白色浑浊出现，同时产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
c．取新制的银氨溶液滴加几滴Ba(OH)2溶液，无明显现象。
①实验c的目的是 。
②根据上述实验现象判断，上层清液中产物成分为 （填化学符号）。
（4）设计实验证明黑色固体的成分是Ag：
可供选择的试剂有：浓硫酸、浓硝酸、NaOH溶液、NaCl溶液。
取少量上述黑色固体，用蒸馏水洗净， ，说明黑色固体是Ag单质。（补充必要的实验内容及实验现象）
（5）从银氨溶液中回收银的方法是：向银氨溶液中加入过量盐酸，过滤，向沉淀AgCl中加入羟氨（NH2OH），充分反应后可得银，羟氨被氧化为N2。
①写出生成AgCl沉淀的离子反应 。
②若该反应中消耗6.6 g羟氨，理论上可得银的质量为 g。
（14分）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法：2Cu＋H2O |
方法Ⅲ | 用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol—1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=bkJ·mol—1；
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，写出制备反应的热化学方程式 。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大， （填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。
（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
⊿H >0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝ ；实验温度T1 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。
（14分）亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1） 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是 （选填序号）。
a．将SO2氧化成SO3，增强酸性；
b．稀释ClO2以防止爆炸；
c．将NaClO3氧化成ClO2
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是 。
（4）在碱性溶液中NaClO2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
（5）吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外，还可以选择的还原剂是 （选填序号）。
a．Na2O2 b．Na2S c．FeCl2
（6） 从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 （选填序号）。
a蒸馏 b蒸发 c灼烧 d过滤 e冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是 （填操作名称）。
2011年9月23日，中国科学家屠呦呦获得了美国拉斯克医学奖的临床医学奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。下图是青蒿素的结构，则有关青蒿素的说法中不正确的是:
A．青蒿素分子式为C15H22O5
B．青蒿素有—O—O—键具有较强的氧化性
C．青蒿素易溶于水、乙醇、苯
D．青蒿素在碱性条件下易发生水解反应
