选做（10分）脱羧反应形成新的C-C键，为有机合成提供了一条新的途径，例如：
（1）化合物I含有的官能团名称是 ， 1 mol化合物I完全加成需要消耗 mol H2。
（2）化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________________________。
（3）
也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为： 。
（4）化合物I有多种同分异构体，请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式：_ ___。
（要求：①能与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上一氯取代产物有2种）
（15分）卤族元素的单质和化合物很多，请用物质结构与性质的相关知识回答：
（1）在一定浓度的氢氟酸溶液中，存在（HF）n缔合分子，使HF分子缔合的作用力是___。
（2）ClO4－中心氯原子的杂化方式为_____，离子的立体构型为__________。
（3）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的分子结构分别如图I、II所示：请比较酸性强弱：HIO3_____H5IO6（填“＞”、“＜”或“＝”）。H5IO6分子中σ键与π键的个数比为 。
（4）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是___。
A．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
B．碘晶体中分子的配位数为12，具有分子密堆积特征
C．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
D．碘晶体中碘分子有3种排列方向
（5）观察CaF2晶胞结构，判断F－占据Ca2+ 形成的 面体空隙中，Ca2+ 占据F－形成的 面体空隙中。若相邻两个Ca2+ 的核间距为a cm，晶胞密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，则CaF2的摩尔质量可以表示为________ g/mol。
选做（10分）SO2、CO、氮氧化物和可吸入颗粒物等都是大气污染物。
（1）比较N、O的第一电离能大小关系为N O（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）CO易与血红蛋白中Fe2＋结合成稳定的配合物而使人中毒。写出Fe基态原子的价电子排布式 ；CO有多种等电子体，写出其中的一种 。
（3）为减轻SO2污染，火力发电厂常在燃煤中加入CaO“固硫”。CaO和NaCl晶胞结构类型相同，则每个Ca2＋周围与它最近且等距的Ca2＋有 个；CaO晶体的熔点高于NaCl晶体，说明两者晶格能CaO NaCl（填“大于”或“小于”）。
（15分）2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖，他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。
Ⅰ．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A～E为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。
（1）实验室若用NH4Cl和熟石灰作试剂来制取、收集干燥的NH3，请选择装置并按气流方向连接各仪器接口 （填装置接口顺序），若要制取、收集干燥的CO2，则需选用上述仪器装置中的 （填装置序号）。
（2）向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是 。试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 。
Ⅱ．纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
（3）制备TiO2的常见方法：将TiCl4水解产物加热脱水生成TiO2。已知常温下Ti（OH）4的Ksp＝7.94×10－54，测得TiCl4水解后溶液常温下的pH＝2，则此时溶液中：c （Ti4+）＝ 。
（4）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要右图中的_______（填字母代号）。
（5）滴定终点的现象是 。
（6）滴定分析时,称取TiO2（摩尔质量为M g/mol）试样w g，消耗c mol/L NH4Fe（SO4）2标准溶液V mL，则试样中TiO2质量分数表达式为 。
Ⅲ．（7）纳米材料具有很多特殊的优良性能，其颗粒大小一般在1～100 nm之间。试设计简单的实验方案，判断Ⅰ、Ⅱ实验中所得样品颗粒是否为纳米级 。
瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害，一种瓦斯分析仪（图甲）的传感器在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，
其中的固体电解质是Y2O3—Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是
A．电极b是正极，内电路中O2－由电极b流向电极a
B．电极a的反应式为：CH4 +4O2－－8e－＝CO2 +2H2O
C．瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a
D．当固体电解质中有1 mol O2－ 通过时，电子转移2 mol
（8分）铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）铝元素在周期表中位置 ，铝离子的结构示意图为 。
（2）Fe3+、Al3+、Cu2+三种金属阳离子氧化性由强到弱的排列顺序是 。制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻铜箔，该反应的离子方程式为 。
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，但在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是 。
（4）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是 （填字母序号）。
选项 | 陈述Ⅰ | 陈述Ⅱ | 判断 |
A | 铁是地壳中含量最高的金属元素 | 铁是人类最早使用的金属材料 | Ⅰ对；Ⅱ对。 |
B | 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 | 铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用 | Ⅰ对；Ⅱ错。 |
C | 铝粉可以和氧化铁粉末发生铝热反应 | 铝热反应是工业炼铁最常用方法 | Ⅰ对；Ⅱ错。 |
D | 铜在潮湿空气中表面会生成铜绿 | 可用铜容器盛放浓硫酸 | Ⅰ对；Ⅱ对。 |
（5）某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金（FexAlySiz）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46 g该合金粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，测得剩余固体的质量为0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得到固体。再将所得固体充分加热、灼烧，得到红棕色粉末1.60 g。通过计算确定此合金的组成为________（填化学式）。
