[化学——物质结构与性质]
已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A、E原子的最外层电子数均等于其周期序数，E原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子有6种不同的运动状态，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子。请回答下列问题：
（1）E元素基态原子的电子排布式为 。
（2）B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （填元素符号）。
（3）D元素与氟元素相比，电负性：D F（填“>”、“=”或“<”）。
（4）BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。该晶体的类型属于 （选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）晶体，该晶体中B原子轨道的杂化类型为 。l mol B2A2分子中含
键的数目是 。
（5）光谱证实单质E与强碱溶液反应有[E(OH)4]—生成，则[E(OH)4]—中存在 。
a．共价键 b．配位键 c．σ键 d．π键
2013年10月9日，2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓，犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。三位科学家的研究成果已经应用于废气净化及植物的光合作用的研究中，并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)△H＜0同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1，逆反应的表达式平衡常数为K2，K1与K2的关系式为。
（2）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是（填代号）。
（3）在体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2，在900℃时发生吸热反应并记录前5min各物质的浓度，第6min改变了条件。各物质的浓度变化如下表；
| 时间/min |
CO2（mol·L-1） |
H2（mol·L-1） |
CO（mol·L-1） |
H2O（mol·L-1） |
| 0 |
0.2000 |
0.3000 |
0 |
0 |
| 2 |
0.1740 |
0.2740 |
0.0260 |
0.0260 |
| 5 |
0.0727 |
0.1727 |
0.1273 |
0.1273 |
| 6 |
0.0350 |
0.1350 |
0.1650 |
①前2min，用CO表示的该化学反应的速率为；
②第5—6min，平衡移动的可能原因是；
（4）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)△H＝－867 kJ·mol-1
2NO2(g)
N2O4(g)△H＝－56.9 kJ·mol-1
H2O(g) ＝ H2O(l)△H ＝ －44.0 kJ·mol-1
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：。
在一定条件下，可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是mol
（6）在一定条件下，也可以用H2处理CO合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是。
a．汽油 b．甲醇 c．甲醛 d．乙酸
（1）图1装置发生反应的离子方程式为。
图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液，观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为极，甲烧杯中铁电极的电极反应式为。
②乙烧杯中电解反应的化学方程式为。
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL 。
（3）图3是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）结构示意图，写出a处的电极反应式。
（1）已知某反应的平衡常数表达式为：K=
，则它所对应反应的化学方程式是。
（2）合成甲醇的主要反应是：2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)△H="-90.8" kJ·mol-1，t℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应l0min后测得各组分的浓度如下：
| 物质 |
H2 |
CO |
CH3OH |
| 浓度（mol/L） |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
（A）该时间段内反应速率v(H2)=
（B）比较此时正、逆反应速率的大小：v正v逆（填“>”、“<”或“=”）
（C）反应达到平衡后，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡向
(填“逆向”、“正向”或“不”)移动，平衡常数K(填“增大”、“减小” 或“不变”)。
已知某反应在不同条件下的反应历程可以表示成下图，
E1表示反应物分子变成原子所吸收的热量，E2表示这些原子重新成键形成生成物放出的热量，请回答下列问题：
（1）据图判断该反应是（填“吸”或“放”）热反应，如该反应可逆，则其达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”），其中B历程表明此反应改变的条件为（填字母）。
| A．增大反应物的浓度 | B．降低温度 | C．增大压强 | D．使用催化剂 |
（2）下表给出了一些化学键的键能：
| 化学键 |
H—H |
Cl—Cl |
O=O |
O—H |
H—Cl |
| 键能（kJ·mol-1） |
436 |
247 |
x |
463 |
431 |
①若图中表示反应H2(g) +
O2(g)=H2O(g) ΔH=" -" 241.8 kJ·mol-1，则x=kJ·mol-1（保留一位小数）。
②催化剂、加热条件下可用氧气与氯化氢气体反应置换出氯气，同时生成另一种气态化合物，利用上表数据写出该热化学方程式，当该反应中有1 mol电子发生转移时，图像中历程A的E1=kJ（保留一位小数）。
X、Y、Z、W四种常见化合物，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)：
请回答：
⑴W的化学式是____________________。
⑵X与Y在溶液中反应的离子方程式是_______________________________。
⑶①将4.48 L(已折算为标准状况)W通入100 mL3 mol/L的Y的水溶液后，溶液中的溶质是________。
②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液，测
得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为g。