【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
（1）基态铝原子核外处在能量最高的能级上的电子共有 种不同的运动状态，工业电解熔融氧化铝时要添加助熔剂Na3[AlF6]。由氟化钠和硫酸铝可以制取Na3[AlF6]，反应的化学方程式为 。
（2）聚合硫酸铁（简称PFS）的化学式为[Fe(OH）n(SO4）(3—n）/2]m，是常用的水处理剂，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为 ，SO42－的空间构型是 。
（3）下列关于[Cu(NH3）4]SO4、K4[Fe(CN）6]、Na3[AlF6]的说法中正确的有_____ （填字母）。
a．三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b．三种物质的组成元素中电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于离子晶体
c．三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d．K4[Fe(CN）6]与Na3[AlF6]的中心离子具有相同的配位数
（4）某种含Cu2+的化合物可催化氧化丙烯醇(HOCH2CH=CH2）制备丙醛(CH3CH2CHO），在丙烯醇分子中共有 个σ键，其中碳原子的杂化方式是 。
（5）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果：铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.0 g/cm3，则铜原子的直径约为________pm，阿伏加德罗常数的值为_______。
【化学—选修2：化学与技术】(15分）印尼火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口收集纯硫磺块来赚取丰厚收入。硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装______________(填设备名称）。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是_____________________________________________。
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通入燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为________。
假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为__________(空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是________。
（3）与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是________(可多选）。
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少 D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面__________________________。
A．橡胶的硫化 B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产 D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式_____________。
(14分）某温度，将2molCO与5molH2的混合气体充入容积为2L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g）＋2H2(g）
CH3OH(g）。经过5min后，反应达到平衡，此时转移电子6mol。
（1）该反应的平衡常数为 ，v(CH3OH）＝ mol·L－1·min－1。若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH，此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”）。
（2）在其它条件不变的情况下，再增加2molCO与5molH2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）下列不能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．CH3OH的质量保持不变 b．混合气体的平均相对分子质量不再改变
c．v逆(CO）=2v正(H2） d．混合气体的密度不再发生改变
（4）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”，下同），△H________0，该反应在（填“高温”或“低温”）下能自发进行。
（5）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。
a．及时分离除CH3OH气体 b．适当升高温度
c．增大H2的浓度 d．选择高效催化剂
（14分）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HCl
SiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。
（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为________________。
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是______。装置C中的烧瓶需要水浴加热，其目的是_____。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_______________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是____________。
a.碘水
b．氯水
c．NaOH溶液
d．KSCN溶液
e．Na2SO3溶液
(15分）某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程脱除燃煤尾气中的SO2，同时制得电池材料MnO2(反应条件已省略）。
请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、 、 ；其中玻璃棒的作用是 。
（2）用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原理是 。
（3）已知Ksp(CuS）＝8.4×10－45，Ksp(NiS）＝1.4×10－24；在除铜镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2＋）＝1.0×10－5mol/L），溶液中Cu2＋的浓度是 mol/L。
（4）工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中惰性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式 。
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是_________。(填编号）
a．NaOH溶液、酚酞试液 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c．碘水、淀粉溶液 d．氨水、酚酞试液
（6）除杂后得到的MnSO4溶液可以通过 制得硫酸锰晶体。(MnSO4•H2O，相对分子质量为169）
a．过滤
b．蒸发浓缩
c．冷却结晶
d．灼烧
e．干燥
（7）已知废气中SO2浓度为8.4 g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000 m3燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体质量为 kg(结果保留3位有效数字）。
有一混合溶液，其中只含有Fe2＋、Cl－、Br－、I－（忽略水的电离），其中Cl－、Br－、I－的个数比为2∶3∶4，向该溶液中通入氯气使溶液中Cl－和Br－的个数比为3∶1，则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2+的物质的量之比为：
A．7∶1 B．7∶2 C．7∶3 D．7∶4
