【化学—选修3物质结构与性质】（15分）（1）A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能(KJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
根据上述信息，写出B的基态原子核外电子排布式 ，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为 。
（2）钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，往其中一种配合物的溶液中加入AgNO3溶液时，无明显现象，往其溶液中加BaCl2溶液时若，产生白色沉淀，则该配合物的化学式为 ，中心离子的配位数为 。
（3）参考下表中的物质熔点回答下列问题
物质 | NaF | NaCl | NaBr | NaI | NaCl | KCl | RbCl | CsCl |
熔点(℃) | 995 | 801 | 755 | 651 | 801 | 776 | 715 | 646 |
根据上表数据解释钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点变化规律 。
（4）C60可用作储氢材料。C60的结构如图1。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
（5）三聚氰胺分子的结构简式如图3，则其中氮原子轨道杂化类型是 ，l mol三聚氰胺分子中含 mol
键。
（6）碳化硅的晶胞与金刚石的晶胞相似如图4，设晶胞边长为a cm，碳原子直径为b cm，硅原子直径为c cm，则该晶胞的空间利用率为 （用含a、b、c的式子表示）。
【化学——选修2:化学与技术】(15分)利用生产磷铵［(NH4)3PO4］排放的废渣磷灰石［(Ca3(PO4)2)］制取硫酸并联产水泥的工艺流程如下:
（1）操作a的名称 ,实验室中进行此操作时用到的玻璃仪器有 。
（2）在实验室中操作b包括____、冷却结晶。
（3）干燥机中发生反应的化学方程式为 。
（4）水泥常用做建筑材料，是利用了水泥的 性质。
（5）SO2的催化氧化反应为2SO2(g)十O2(g)
2SO3(g)。实验测得压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为SO2:7%、02:11%、N2:82%)。
①实际生产中，SO2的催化氧化反应是在常压、400℃—500℃条件下进行。采用常压的主要原因是 ；该反应化学平衡常数大小关系是:K(400℃) K(500℃)(填“＞”、“＜”或“=”)。
②催化氧化时使用热交换器的原因是 。
（6）制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2、微量的SO3和酸雾。下列能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂组是 。(填写相应字母)
a、NaOH溶液、酚酞试液 b、Na2CO3溶液、酚酞试液
c、碘水、淀粉溶液 d、KMnO4溶液、稀硫酸
(14分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用；锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ 锂的原子结构示意图为 ；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。写出生成氮化锂的化学方程式 。锂在空气中燃烧，发出浅蓝色的火焰，放出浓厚的白烟，生成相应氧化物 _____（填化学式）。
Ⅱ 下面是从锂辉石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。
① 高温煅烧时的反应原理为：Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4；
Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。
②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
金属离子 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 9.0 | 3.2 | 10.1 |
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g / 100g水）
温度 溶解度 | 10 | 20 | 50 | 80 |
Li2SO4 | 35.4 | 34.7 | 33.1 | 31.7 |
Li2CO3 | 1.43 | 1.33 | 1.08 | 0.85 |
（1）浸取时使用冷水的原因是 。
（2）滤渣2的主要成分为 。
（3）流程中分2次调节pH（pH7～8和pH > 13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH > 13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是 ，用离子方程式表示其产生的原因 。
（4）加热浓缩的作用是 。
（5）洗涤Li2CO3晶体使用 。
(14分)CO2和H2可用于合成甲醇和甲醚。
（1）已知①CH3OH(l)＋
O2(g) == CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.5 kJ·mol－1
②H2(g)＋
O2(g) == H2O(g) ΔH ＝－241.8 kJ·mol－1
③H2O(g) == H2O(l) ΔH ＝－44 kJ·mol－1
则工业上以CO2(g)、H2(g)为原料合成CH3OH(l)，同时生成H2O(l)的热化学方程式为_______。
（2）将CO2转化为甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)
CH3OCH3(g)＋3H2O(l)
已知在投料比n(CO2):n(H2)=1：3的条件下，不同温度、不同压强时，CO2的转化率见下表：
①下列关于上述可逆反应的说法正确的是
A．在恒温、恒容的密闭容器中，当反应混合气体的密度保持不变时反应达平衡状态
B．当v正(CO2)= 3 v逆(H2)，反应达平衡状态
C．当n(CO2):n(H2)=1：3时，反应达平衡状态
D．a > 60%
②上述反应的化学平衡常数的表达式为__________。
③该反应的ΔH 0，原因是 。
④在压强为P、温度为500K、投料比n(CO2):n(H2)=1：3的条件下，反应达平衡状态时H2的转化率为 ，混合气体中CO2的体积分数为 。
（3）以甲醇、空气、KOH溶液为原料可设计成燃料电池：放电时，负极的电极反应式为 。
(15分)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO2-＋H2O
②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为－152 ℃
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、________、________、________。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_________。
（3）在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是______________。
②装置E的作用是______________________________。
（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_____________。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_______________________________。
（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_________________。
隔膜电解法处理高浓度乙醛废水的原理是使乙醛分别在两极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室中，以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置示意图如右图所示。有关说法不正确的是
A．图中燃料电池的a极应通入氧气
B．乙醇在阴极产生
C．电解过程中，阴极区有NaOH产生
D．每生成1mol乙酸，理论上至少消耗标况下氧气22.4L
