【化学——选修3：物质结构与性质】
有A、B、C、D四种元素。已知A原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。B 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同，B位于元素周期表的s区。C元素原子的外围电子层排布式为nsn-1npn-1。 D原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题：
（1）ACl3分子中A的杂化类型为 。ACl3分子的空间构型为 。
（2）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，
该同学所画的电子排布图违背了 。
（3）A、B、C三元素原子第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则C60分子中π键的数目为 。
（4）D的基态原子有 种能量不同的电子；D2+ 的价电子排布式为 ；下图 （填甲、乙或丙）表示的是D晶体中微粒的堆积方式。若该晶体中一个晶胞的边长为a cm，则D晶体的密度为 （写出含a的表达式，用NA表示阿伏加德罗常数的值）。若D的原子半径为r ，则D晶胞这种堆积模型的空间利用率为 。（用含r的式子表示，不需化简）
甲 乙 丙
［化学—化学与技术］以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）焙烧硫铁矿的主要方程式为 。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是提高铁元素的浸出率、 。
（3）通氯气氧化后时，发生的主要反应的离子方为 ；
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为（写化学式） 。
（4）在氧化过程中，如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在：
（5）如果将氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）放在坩埚中加热灼烧，最后得到的固体为 。
（6）在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K＝ ；工业在接触法制硫酸的生产中，采取下列哪些措施有利于提高SO2转化率 。
①V2O5作催化剂 ②通入过量O2 ③SO2、O2进行二次氧化 ④通入过量SO2
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、 MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+ □____+ □_____== □Fe(OH)3 + □Cl_
（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H ，化学式式量为89，化学式是_______ 。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______ 。
| Mg(OH)2 | Zn(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
开始沉淀的pH | 10．4 | 6．4 | — | — |
沉淀完全的pH | 12．4 | 8．0 | — | — |
开始溶解的pH | — | 10．5 | — | — |
Ksp | 5．6×10-12 | — | 6．8×10-6 | 2．8×10-9 |
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_________（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于 。
欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6
kJ热量。该反应的热化学方程式： 。
（2）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
T/℃ n/mol
| 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应T1℃时的平衡常数为 K1，T2℃时的平衡常数为 K2。
Ⅰ．K1 = 。（列式并计算）
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号） 。
a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较
（3）CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，该电池用 Li2CO3 和 Na2CO3 的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2 的混合气为阴极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其阳极反应式:2CO-4e—+ 2CO32— =4CO2 ，则阴极反应式为: 。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
A~G为中学常见的化合物，它们之间有如图所示的转化关系（反应条件及部分产物已略去）。A是绿色固体，含H、C、O、Cu四种元素。常温下D为无色无味气体，B为黑色粉末，E能发生银镜反应。
请回答：
（1）D跟G反应的化学方程式为________________________；
（2）F中一定含有的官能团的名称为_______________________；
（3）某课外小组同学设计了下列实验装置，通过测定某些装置中试剂的质量变化，探究A中各元素的质量关系。
①为使数据准确，还需补充装置，请你在方框内绘出装置图并写出试剂名称；
②向装置中鼓入空气的目的是_________；丙装置中药品的名称为___________，实验时，该药品未见明显变化，证明______________；
③如何判断A已完全分解？
____________________________________________
____________________________________________。
④更精确的测定得出如下数据：A受热后完全分解，固体由8.0 g变为6.0 g，装置乙增重0.90 g。写出A的化学式（表示为碱式盐）：____________________。
以石墨电极电解200 mL CuSO4溶液，电解过程中转移电子的物质的量n(e—)与产生气体体积V(g)（标准状况）的关系如下图所示。下列说法中，正确的是
A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L
B．电解后所得溶液中c(H+)＝2 mol/L
C．当n(e—)＝0.6 mol时，V(H2)∶V(O2)＝2∶3
D．向电解后的溶液中加入16 g CuO，则溶液可恢复为电解前的浓度
