【化学——选修3 物质结构与性质】
铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为_________________________。
（2）配合物Fe(CO)x常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于______________(填晶体类型)。Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x＝____________。Fe(CO)x在一定条件下发生反应：Fe(CO)x(s)=Fe(s)＋xCO(g)。已知反应过程中只断裂配位键，则该反应生成物含有的化学键类型有_______________、_____________。
（3）K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验___________(填离子符号)。CN－中碳原子杂化轨道类型为__________，C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)。
（4）铜晶体铜碳原子的堆积方式如右图所示。
①基态铜原子的核外电子排布式为____________________。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目___________________。
（5）某M原子的外围电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如附图所示(黑点代表铜原子，空心圆代表M原子)。
①该晶体的化学式为_________________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于____________(填“离子”或“共价”)化合物。
③已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体中铜原子与M原子之间的最短距离为_______________pm(只写计算式)。
今年，雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。
（1）汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。
①已知部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1 mol化学键释放的最小能量)
化学键 | N≡O | C≡O | C＝O | N≡N |
键能(kJ/mol) | 632 | 1072 | 750 | 946 |
汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式为______________。
②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图不符合题意的是__________(填选项序号)。(图中ω、M、v正分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)
（2）尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3，再合成硫酸。
已知：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－196.0 kJ/mol。
①在一定温度的密闭容器中，SO2的转化率随时间的变化关系如图所示，
则A点的v逆(SO2)_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的v正(SO2)。
②在某温度时，向10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2和10.0 mol O2，反应达到平衡，改变下列条件，再次达到平衡时，能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是_________(填选项序号)。
A．在其他条件不变时，减小容器的容积
B．保持温度和容器内压强不变，再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2
C．保持温度和容器体积不变，再充入SO2和SO3，使之浓度扩大为原来的两倍
（3）用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染，反应原理为NO(g)＋NO2(g)＋2NH3(g)
2N2(g)＋3H2O(g)。对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，则上述反应的Kp的表达式为__________________。
（4）右图是将SO2与O2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。
①催化剂a表面的反应是：_____________________；
②若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的
SO2与加入的H2O的质量比为______________________。
（5）尾气中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素[CO(NH2)2]溶液除去，反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设NO、NO2体积比为1∶1)的质量为___________g。
薛文同学通过查询资料知道，一定浓度的硝酸与Mg反应时，可同时得到NO2、NO、N2三种气体。该同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO2、NO生成并制取氮化镁。(假设实验中每步转化均是完全的)查阅文献得知：
①NO2沸点为21.1 ℃、熔点为－11 ℃，NO沸点为－151 ℃、熔点为－164 ℃；
②镁也能与CO2反应；
③氮化镁遇水剧烈水解生成Mg(OH)2和氨气。
（1）实验中先打开开关K，通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是____________。
（2）为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→_____→E，确定还原产物中有NO2的现象是___________，实验中要多次使用装置F，第二次使用F的目的是____________。
（3）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式________________。
（4）薛文同学在A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高，原因是_________________。
（5）设计一种实验方案，验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成____________________。
（1）氯及其化合物在生活中应用广泛。
①指出氯元素在周期表中的位置__________。
②将铁片插入盛有少量新制氯水试管中，无气泡产生，用长滴管吸取KSCN溶液滴入铁片附近，溶液变红色，然后红色消失。显红色的离子方程式为____________。
③向新制氯水加入碳酸钙固体，可以收集2种气体(水蒸汽除外)，写出化学式____________。
（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层。外层的优氯净Cl2Na(NCO)3先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去。
①优氯净中氯元素的化合价为______________。
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的化学反应方程式为________________。
（3）某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：
已知：
①无机盐M仅由钠离子和一种含氧酸根组成，其化学式中的原子个数比为1∶2∶4；
②如图中，将1.66 g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12 g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N；
③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验；
④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量NaOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20 g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到2.84 g纯净的不含结晶水的正盐W。
请按要求回答下列问题：
①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是______________。
②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是______________。
③无机盐M的溶液与1.12 g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的离子反应方程式为_______________。
常温常压下向一2 L的恒温密闭容器中投入2 mol A和1 mol B，发生可逆反应 3A(g)＋2B(s)
2C(g)＋D(g) ΔH＝－a kJ/mol。5 min后达平衡，测得容器中n(C)＝0.8 mol。则下列说法正确的是( )
A．使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动
B．3v(A)＝2v(C)＝0.16 mol/(L·min)
C．升高温度，该平衡正向速率减小，故平衡逆向移动
D．该可逆反应达平衡后，放出a kJ的热能(假设化学能全转化为热能)
下列叙述不正确的是( )
A．在铁件上镀铜时，金属铜作阳极
B．实验室制氢气用粗锌比用纯锌速率快
C．电解精炼铜时，粗铜电极上每转移0.2 mol e－ ，阴极析出6.4 g Cu(忽略能量损失)
D．甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中，负极反应为：CH3OH＋6OH－－6e－===CO2＋5H2O
