【化学选修5 有机化学基础】（16分）
芳香族化合物A1和A2分别和浓H2SO4在一定温度下共热都只生成烃B，B的蒸气密度是同温同压下H2密度的59倍，B苯环上的一硝基取代物有三种，有关物质之间的转化关系如下：
（1）D的分子式为 ，I中官能团名称为 ，
反应③属于__________ 反应（填反应类型）。
（2）写出下列物质的结构简式：A2___________________；X ________________。
（3）写出下列反应的化学方程式：
①________________________________________________________________；
④________________________________________________________________。
（4）化合物J是比化合物E多一个碳原子的E的同系物，化合物J有多种同分异构体，其中同时满足下列条件的同分异构体有 种；①苯环上有两个取代基； ②能使FeCl3溶液显色； ③与E含有相同官能团请写出其中核磁共振氢谱图中峰面积比为1：1：2：2：6的结构简式： 。
【化学选修3 物质结构与性质】（16分）
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子，C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 ；
（2）E2＋离子的价层电子排布图是 ，F原子的电子排布式是 ；
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 ；
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子为 ；
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程为 ；
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为 ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：
d= g/cm3。
（16分）氨既是实验室中常用试剂，也是工业上重要原料。
（1）某学习小组欲制备少量的氨水。供选用的试剂有：
①NH4Cl ②(NH4)2CO3 。提供的装置如下，请回答下列问题：
①装置A试管内发生反应的化学方程式为 ；
②从提供的仪器中选择并组装一套本实验的合理、简洁装置，按气流方向连接顺序为（用图中标注的导管口符号表示）a→ ；
（2）氨在氧气中燃烧，生成水和一种单质。
已知： N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= -92.4kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H= -572kJ·mol-1
写出氨在氧气中燃烧生成液态水和气态单质的热化学方程式： ；
（3）已知在一定条件下，将1molN2和3molH2混合于一个10L的密闭容器中发生的
反应为N2+3H2
2NH3，5min后达到平衡，平衡时氨的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式K = ；
②从反应开始到平衡时，N2的反应速率
(N2)= _________________；
（4）工业上以氨气、空气为主要原料制取硝酸。在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g) △H＞0。该反应的反应速率()随时间(
)变化的关系如图所示。若
时刻只改变一个条件，下列说法正确的是(填选项序号) 。
A．在
时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
B．在
时，采取的措施可以是升高温度
C．在
时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
D．在
时，容器内
的体积分数是整个过程中的最大值
（5）为检验氨气与酸反应得到的某种常见氮肥的成分，某同学进行了以下实验：
①加热氮肥样品产生气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分可能是_____________(填选项序号)；
A．NH4Cl B．(NH4)2CO3 C．NH4HCO3 D．NH4NO3
（6）硝酸厂常用Na2CO3溶液吸收处理尾气NO2生成CO2。若9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol，则反应的离子方程式是：
。
（16分）CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程
如下：
已知：①浸出液含有阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子沉淀时溶液的pH见下表：(金属离子浓度为：0.01mol/L)
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成CoCl2。
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式____________________。
（2）写出加适量NaClO3发生反应的主要离子方程式_________________________________。
（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀为 。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，依次是_______,_________和过滤。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是 ；其使用的最佳pH范围是___________(填选项序号)。
A．2.0~2.5 B．3.0~3.5
C．4.0~4.5 D．5.0~5.5
（6）为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量。
通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100％，其原因可能是 （答一条即可）。
（7）已知某锂离子电池正极是LiCoO2，含Li＋导电固体为电解质。充电时，Li＋还原为Li，并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6（C6）中（如下图所示）。若该电池的总反应为LiCoO2＋C6 
CoO2＋LiC6，则电池放电时的正极反应式为： 。
（12分）X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。
回答下列问题：
（1）A的电子式为______________。
（2）A和E反应生成G，C与G中都含有_______________（填化学键的类型）。 （3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为__________mol。
（4）科学家发明了使ZX3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX3并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：_____________________________________________________。
（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO4－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：___________________________________________________________________。
将11.2gFe投入浓硝酸溶液，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到40gFe (NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在密闭容器中高温加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为 （ ）
A．2240mL B．4480mL C．3360mL D．1120mL
