[化学-选修3：物质结构与性质]
铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。 -
(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。
(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。
(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。
| N2H4 | NH3 |
熔点/℃ | 2 | -77.8 |
沸点/℃ | 113.5 | -33.5 |
(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。
(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____g•cm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）
NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
(1)催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：
反应I：4NH3(g) +5O2(g)
4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反应II:4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1
写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式_____。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I ,测得不同时间的NH3和O2,的浓度如下表：
时间(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
c(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0.072 | 0.072 |
c(O2)/mol• L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
则下列有关叙述中正确的是_____________。
A.使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率
B.若测得容器内4v正(NH3) =6v逆(H2O)时，说明反应已达平衡
C.当容器内
=1时，说明反应已达平衡
D.前10分钟内的平均速率v( NO)=0.088 mol·L-1·min-1
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如下图：
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”）。
②52℃时，4NH3+3O2
2N2+6H2O的平衡常数K=_______(不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。
③C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因________。
(4)制备催化剂时常产生一定的废液，工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu2+。
已知：25℃时，K1(H2S) =1.3×10-7，K1(H2S) =7.1×10-15，Ksp(CuS) =8.5×10-45
①在计算溶液中的离子浓度时，涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol •L-1氢硫酸的pH≈______(取近似整数）。
②某同学通过近似计算发现0.lmol •L-1氢硫酸与0.0lmol •L-1氢硫酸中的c(S2-)相等，而且等于_____mol·L-1
③已知，某废液接近于中性，若加入适量的氢硫酸，当废液中c(Cu2+) >_____ mol·L-1(计算结果保留两位有效数字），就会产生CuS沉淀。
新型锂电池正极材料锰酸锂（LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2，同时含有少量铁、铝及硅等的氧化物）为原料制备锰酸锂的流程如下：
有关物质的溶度积常数
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×l0-38 | 4.5×10-33 | 1.9×l0-13 |
(1)已知，锂电池放电正极的电极反应为：LiMn2O4+e-+Li+= Li2Mn2O4，则锂电池正极材料锰酸锂中，锰元素的化合价为________。
(2)流程中，FeSO4的作用是_______，MnO的作用是_________，当滤液中的pH为6时，滤液中所含铝离子的浓度为___________。
(3)采用下图装置电解，离子交换膜将电解池分隔为阳极室和阴极室，两室的溶液分别为硫酸钠溶液和制得的硫酸锰溶液，则阴极室中的溶液为________；电解产生的MnO2沉积在电极上，该电极反应式为_________。
(4)若将上述装置中的硫酸钠溶液换为软锰矿的矿浆，并加入适量的硫酸铁及硫酸，可一次性完成软锰矿的浸出反应与电解沉积MnO2反应，电解时，Fe3+先放电生成Fe2+，产生的Fe2+再与矿浆中的 MnO2反应，周而复始，直至矿浆中的MnO2完全浸出。则Fe2+与矿浆中MnO2反应的离子方程式为__________。
(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式___________。
石灰石—石膏法脱硫是除去工业烟气中所含SO2的重要方法，其工艺分为两步： —是吸收产生亚疏酸氢钙，二是氧化产生石膏。某校化学兴趣小组实验模拟该工艺，设计装置如下：
(1)装置B模拟产生含SO2的工业烟气，则E装置的作用是_______。
(2)实验开始时，打开装置B中分液漏斗的活塞，向烧瓶中逐滴滴加硫酸，D中立即产生了明显的现象，造成产生这一现象的原因是__________。
A.该装置的气密性不够好 B.滴加硫酸的速率较快
C.使用的硫酸浓度较小 D.石灰石浆液中碳酸钙粉末的顆粒太小
(3)预计当装置C中产生______的现象时，关闭装置B中分液漏斗的活塞，再点燃装置A处的酒精灯。实际实验过程中却始终未观察到C中产生这一现象，小组成员多次逬行实验探究，最终发现是药品Na2SO3部分变质，请写出定性实验发现药品Na2SO3问题的有关操作及现象：取少量的亚硫酸钠固体于试管中,_____________。
(4)小组成员进一步定量实验，测量Na2SO3的纯度：
①称取12.0 g Na2SO3固体配成l00 mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，并加入几滴淀粉溶液。
②用0.1000 mol •L-1酸性KIO3溶液滴定，三次平行实验测得标准液的体积为20.00mL。则滴定终点时锥形瓶中产生的现象为_______，写出与产生终点现象有关反应的离子方程式________，样品中Na2SO3的质量分数为_________。(计算结果保留三位有效数字）。
常温下，向 1L 0.10 mol·L-1CH3COONa 溶液中，不断通入HC1气体（忽略溶液体积变化），得到 c (CH3COO-)和c(CH3COOH)与 pH 的变化关系如下，则下列说法正确的是
A. 溶液的pH比较：x<y <z
B. 在y点再通入0.05 mol HCl气体，溶液中离子浓度大小比较：c(Na+) =c(Cl-) > c(H+) >c(CH3COO-) >c(OH-)
C. 在溶液中加入一滴强酸或强碱，溶液pH变化最小的是y点
D. 该温度下，CH3COOH的Ka=104.75
根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项 | 操 作 | 现 象 | 结 论 |
A | 向蔗糖中加入浓硫酸 | 蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有剌激性气味的气体 | 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 |
B | 向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的硫酸亚铁溶液 | 溶液变成棕黄色,一段时间后，溶液中出现气泡， 随后有红褐色沉淀生成 | Fe2+催化H2O2分解产生O2；H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动 |
C | 铝片先用砂纸打磨，再加入 到浓硝酸中 | 无明显现象 | 浓硝酸具有强氧化性，常温下， 铝被浓硝酸钝化 |
D | 向等浓度的KC1、KI混合液中逐滴满加AgNO3溶液 | 先出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp (AgI) |
A. A B. B C. C D. D
