[化学选修3物质结构与性质]
自然界中存在大量的金属元素，其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。
（1）请写出Fe的基态原子核外电子排布式 。
（2）金属A的原子只有3个电子层，其第一至第四电离能如下：
电离能（KJ/mol） | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
则A原子的价电子排布式为 。
（3）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO(Ac-代表CH3COO-)，其反应是：[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3
[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三安合铜（I）] △H<0
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为
②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为
③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2]，尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为 ；1mol尿素分子中，σ键的数目为 NA。
（4）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是 。
（5）（NH4）2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。其中NH4+的空间构型是 （用文字描述），与NO3-互为等电子体的分子是 。（填化学式）
（6）铜的化合物种类很多，右图是氯化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为a cm，则氢化亚铜密度的计算式为ρ= g/cm3.(用NA表示阿佛加德罗常数)
[化学选修2化学与技术]某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇联合生产，大大提高了原料的利用率，并减少环境污染。流程如图1所示：
图1 图2
回答下列问题：
（1）写出以石墨为电极电解饱和食盐水的离子方程式
图2所示是典型氯碱工业的关键设备——离子交换膜电解槽，该电解槽的特点是用离子交换膜将槽分隔为左右两室，它能够阻止一些物质通过，也能允许一些物质通过。下列有关说法正确的是 （填字母代号）．
A．离子交换膜的特点是允许气体分子通过，而不允许阴离子通过
B．图2中X是指氧气
C．电解槽右室的电极反应式为2H+＋2e一=H2 ↑
D．电解槽左室也称为阴极室
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛的化学反应方程式 ；
生成2 mol四氯化钛时转移的电子的物质的量为 mol。
（3）利用生成的甲醉和NaOH溶液可以生产甲醇燃料电池，负极电极反应式为 。
(4）钛广泛应用于航天领域。氩气在冶炼钛的流程中所起的作用是 。
(5)利用CO和H2制备甲醇
①已知H2(g）、CO(g)和CH3OH(1)的燃料热分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1．写出CO和H2制备液态甲醇的热化学方程 。
②假设联合生产中各原料利用率为100%，若得到6mol甲醇，则需再补充标准状况下的H2 L。
目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
（1）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝-1200 kJ·mol-1
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是 （填代号）。
（2）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：
时间/min 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.0 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（CO2）= ；计算该反应的平衡常数K= 。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是 （填字母代号）。
A．加入一定量的活性炭 B．通入一定量的NO
C．适当缩小容器的体积 D．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率 （填“升高”或“降低”），ΔH 0（填“>”或“<”）.
(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：
①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s） ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O（g） ΔH= +116.5kJ/mol
③H2O（l）=H2O（g） ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式 。
（4）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；
请写出通入a气体一极的电极反应式为 ；每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。
利用酸性含锰废水（主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+）可制备高性能磁性材料（MnCO3）及纯净的氯化铜晶体（CuCl2•2H2O）。工业流程如下：
已知：几种金属离子沉淀的pH如表
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
回答下列问题：
（1）过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为
（2）过程②中，所得滤渣W的成分是 。
（3）过程③中，调pH=6.4目的是 。
（4）过程④中，若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊，则生成MnCO3反应的离子方程式是 。
（5）将滤渣Q溶解在过量的盐酸中，经过 ，过滤、洗涤、低温烘干，即可获得纯净的氯化铜晶体（CuCl2•2H2O）。
（6）过程④中，298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。
据图中信息，你选择的最佳pH是 ；理由是 。
（7）从滤液C可得到的副产品是 （填化学式）。
亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查：常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8， Ksp(AgCl)=1.8×10-10．分别向盛有5mL 0.0001 mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有 溶液的试管。
乙同学侧定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1 mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是 （用离子方程式解释）。
（二）该小组用如下装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：①2NO+ Na2O2 = 2NaNO2；
②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+·
（1）使用铜丝的优点是 。
（2）装置A中反应方程式为 。
装置C 中盛放的药品是 ；（填字母代号）
A．浓硫酸 B．NaOH 溶液 C．水 D．四氯化碳
仪器F的作用 。
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0 mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示：
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.70 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是 （填字母代号）。
A．锥形瓶洗净后未干燥
B．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
C．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为 。
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为 。
常温下，下列有关叙述正确的是（ ）
A．NaY溶液的pH = 8， c(Na+)–c(Y–)＝9.9×10–7mol/L
B．Na2CO3溶液中，2c(Na＋)＝c(CO32－)＋c(HCO3－)＋c(H2CO3)
C．pH相等的①NH4NO3 ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液中，c(NH4＋)大小顺序①＞②＞③
D．10mLpH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的HA至pH刚好等于7，则所得溶液体积一定为20mL
