【化学－选修3，物质结构与性质】（15分）X、Y、Z、W都是元素周期表中的前四周期元素，它们的核电荷数依次增大。X原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，Y是地壳中含量最多的元素。Z元素形成的一种化合物常用作净水剂。W元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，WCl3能与X、Y的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能生成3molAgCl。请回答下列问题：
（1）XH3可作低温溶剂，它易液化的原因是 ，Y所在周期中第一电离能最大的主族元素是 。
（2）XY3－离子的立体构型是 ，其中心原子采取 杂化。
（3）W3＋的核外电子排布式是 ，WCl3形成的六配位的配合物化学式为 。
（4）某种Z—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为 。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为 g·cm－3。
【化学——选修2：化学与技术】（15分）下图是某企业设计的硫酸—磷肥—水泥联产、海水—淡水多用、盐—热—电联产的三大生态产业链流程图。
根据上述产业流程回答下列问题：
（1）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：
① 、② 、③ 、④ 、⑤ 。
（2）接触室发生反应的化学方程式： 。磷肥厂的主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙)，写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式 。
（3）用1吨硫铁矿（FeS2的质量分数为36％)接触法制硫酸，制硫酸的产率为65％，则最后能生产出质量分数为98％的硫酸 吨。
（4）吸收塔中用 吸收SO3，理由是 。
（5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想。
， （写出两点即可）。
（14分）以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。
回答以下问题：
（1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c（H2SO4)＝ mol·L－1。
（2）写出难溶物Ca3（AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3（AsO4)2]＝ ，若混合溶液中Al3+、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c（AsO43－)的最大是 mol·L－1。
（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式 。
（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3（AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为 ；
②Ca3（AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为 。
（15分）过渡金属的单质及化合物很多有催化性能，氯化铜、氯化亚铜经常用作有机合成催化剂。实验室中用氯气与粗铜（杂质只有Fe）反应，制备铜的氯化物的流程如下。
查阅资料：
氯化亚铜：白色微溶于水，在干燥空气中稳定，受潮则易变蓝棕色，在热水中迅速水解生成氧化铜水合物而呈红色。
氯化铜：从水溶液中结晶时，在15℃以下得到四水物，在15～25.7℃得到三水物，在26～42℃得到二水物，在42℃以上得到一水物，在100℃得到无水物。
（1）现用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应（铁架台、铁夹省略）。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是：a→ 、 → h 、i → 、 → 。
②本套装置有两个仪器需要加热，加热的顺序为先 后 ，这样做的目的是 。
（2）分析流程：
①固体甲需要加稀盐酸溶解，其理由是 ；
②溶液甲可加试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的（填序号） 。
a．NaOH b．NH3·H2O c．CuO d．CuSO4
③完成溶液乙到纯净CuCl2·2H2O晶体的系列操作步骤为：
加少量盐酸、蒸发浓缩、 、 、洗涤、干燥。
（3）向溶液乙中加入适当的还原剂（如SO2、N2H4、SnCl2等），并微热得到CuCl沉淀，写出向乙溶液加入N2H4（氧化产物为无毒气体）的离子方程式： 。此反应只能微热的原因是 。
（4）若开始取100g 含铜96%的粗铜与足量Cl2反应，经上述流程只制备CuCl2·2H2O，最终得到干燥产品277g，求制备CuCl2·2H2O的产率 ；（精确到1%）分析出现此情况的主要原因 。
（14分)氨的合成是最重要的化工生产之一。
Ⅰ．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
① 用焦炭跟水反应：C（s)＋H2O（g) 
CO（g) ＋ H2（g)；
② 用天然气跟水蒸气反应：CH4（g)＋H2O（g) 
CO（g)＋3H2（g)
已知有关反应的能量变化如下图，且方法②的反应为吸热反应，则方法②中反应的ΔH =___________ kJ/moL。
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2（g)＋N2（g) 
2NH3（g)
按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：
容 器 | 甲 | 乙 | 丙 |
反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 |
达到平衡的时间（min) | t | 5 | 8 |
平衡时N2的浓度（mol·L－1) | c1 | 3 | c2 |
（1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2)正＝3v（H2)逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min，表中c1 c2。（填“＞”、“＜” 或“＝”)
（3）用氨合成尿素的反应为2NH3（g)＋CO2（g)
CO（NH2)2（s)＋H2O（g)。工业生产时，原料气带有水蒸气。图1表示CO2的转化率与氨碳比
、水碳比
的变化关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是 。
②测得B点氨的转化率为30%，则x1＝ 。
Ⅲ．有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图2所示。
电池正极的电极反应式是 ，A是 。
电离度是指弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数，下表中是三种酸在相同温度下的一些数据，有关判断正确的是
酸 | HX | HY | HZ | ||
浓度（mol/L） | 0.12 | 0.2 | 0.9 | 1 | 1 |
电离度 | 0.25 | 0.2 | 0.1 | 0.3 | 0.5 |
电离常数 | K1 | K2 | K3 | K4 | K5 |
A．在相同温度，从HX的数据可以说明：弱电解质溶液，浓度越低，电离度越大，且K1＞K2＞K3=0.01
B．室温时，若在NaZ溶液中加水，则c（Z-)/[c（HZ)• c（OH－)]的比值变小，若加少量盐酸，则比值变大
C．等物质的量的NaX、NaY和NaZ混合后，c（X－)＋c（Y－)－2c（Z－)＝2c（HZ）－c（HX)－c（HY)，且c（Z－)＜c（Y－)＜c（X－)
D．在相同温度下，K5＞K4＞K3
