［化学——选修3：物质结构与性质］（15分）
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子，C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 ；
（2）E2＋离子的价层电子轨道表示式是 ，F原子的电子排布式是 ；
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ，B元素的气态氢化物的分子模型为 ；
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子式为 ；
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程式为 ；
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞 如图所示，则其化学式为 ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：d= g/cm3。
【化学——选修2：化学与技术】
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）甲醇是一种可再生能源，又是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上可用如下方法合成甲醇：
方法一 | CO(g) +2H2(g) |
方法二 | CO2(g) +3H2(g) |
（1）已知：① 2CH3OH(l) + 3O2(g) 
2CO2(g) + 4H2O(g) △H=－1275.6 kJ•mol-1
② 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) △H=－566.0 kJ•mol-1
③ H2O(l) = H2O(g) △H = + 44.0 kJ•mol-1
则甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学反应方程式为 。
（2）方法一生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下，向2L密闭容器中充入1molCO和2molH2，发生上述反应，5分钟反应达平衡，此时CO的转化率为80%。请回答下列问题：
①前5分钟内甲醇的平均反应速率为 ；已知该反应在低温下能自发进行，则反应的
△H为 （填“＞”、“＜”或 “=”）0。
②在该温度下反应的平衡常数K= 。
③某时刻向该平衡体系中加入CO、H2、CH3OH各0.2mol后，将使ν正 ν逆（填“>”“=”“<”）。
（3）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 。
②充电过程中，右槽溶液颜色变化是 。
③若用甲醇燃料电池作为电源对其充电时，若消耗甲醇4.8g时，电路中转移的电量的为 （法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1)。
（16分）Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理：Na2SO3(aq)＋S(s)
Na2S2O3(aq)
实验步骤：
①称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。
③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。
回答问题：
（1）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
（2）仪器a的名称是________，其作用是____________________。
（3）产品中除了有未反应的Na2SO3外，最可能存在的无机杂质是______________，检验是否存在该杂质的方法是____________________________。该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：_____________________________。
Ⅱ.测定产率
将所得产品配成500ml溶液，取该溶液20ml，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－
（5）滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________。
（6）滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为______mL，则该实验的产率为_____。（保留三位有效数据）
Ⅲ.Na2S2O3的应用
（7）Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_______________________________________。
（12分）
Ⅰ、按要求写出下列反应的方程式：
（1）碳酸氢铵与少量的氢氧化钠溶液反应（离子方程式） 。
（2）氯化铁溶液中通入二氧化硫气体（离子方程式） 。
（3）一定量的硫酸铝钾加入氢氧化钡溶液生成沉淀质量最大时的反应(化学方程式) 。
（4）碘化亚铁和氯气以5：7的物质的量比反应（化学方程式） 。
Ⅱ、已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe2O3+CO=2FeO+CO2,反应形成的固体混合物（Fe2O3和FeO）中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)：m（O）表示。
（1）上述固体混合物中，m(Fe)：m（O）可能是 。
a．7:5 b．3:1 c．7:1
（2）设Fe2O3被CO还原的百分率为A%，则用含m(Fe)、m（O）的代数式表示A%的关系式为 。
由氧化铜和氧化铁组成的混合物a g，加入2 mol·L－1的稀硫酸溶液50 mL，恰好完全溶解，若将a g的该混合物在过量的CO气流中加热充分反应，冷却后剩余固体的质量为
A. 1.6a g B.（a-1.6) g C.（a-3.2) g D.无法计算
