【化学—物质结构与性质】
已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的。
（1）x、y两种元素的第一电离能的大小为x y（填“>”、“<”或“=”），用原子结构的知识解释原因 ；
（2）固体物质M的化学式为x a 5，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构。则该化合物中a元素的化合价为 和 ；该化合物中x原子的杂化方式为 ；
（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C60晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C60化合物。现把C60 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C60晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C60化合物的化学式为 。
氟化氮（NF3）是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：
（1）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________。
（2）写出该反应的化学方程式①__________________。②若反应中生成0.2 mol HNO3，转移的电子数目为_______个。
（3）配平并完成下列离子方程式
____ MnO4－+_____ H2O2+ __________ = ____ Mn2+ +____ O2 +____ H2O
每有1mol高锰酸根参加反应，生成_______mol O2。
要准确掌握化学基本概念和研究方法。按要求回答下列问题：
（1）下列是某同学对有关物质进行分类的列表：
| 碱 |
酸 |
盐 |
碱性氧化物 |
酸性氧化物 |
|
| 第一组 |
Na2CO3 |
H2SO4 |
NaHCO3 |
CaO |
CO2 |
| 第二组 |
NaOH |
HCl |
NaCl |
Na2O |
CO |
| 第三组 |
NaOH |
CH3COOH |
CaF2 |
Al2O3 |
SO2 |
每组分类均有错误，其错误的物质分别是__________(填化学式，下同)、__________、_________。
（2）鉴别胶体和溶液所采用的方法是观察是否能发生__________现象。
（3）一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，按要求回答下列问题：
| 物质 |
M |
N |
Q |
P |
| 反应前质量(g) |
50 |
1 |
3 |
12 |
| 反应后质量(g) |
X |
26 |
3 |
30 |
①该变化的基本反应类型是___________反应； ②物质Q在反应中起的作用是__________。
铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。回答下列问题：
（1）基态铜原子的电子排布式为 ；已知高温下CuO—→Cu2O+O2，试从铜原子价层电子结构变化角度解释这一反应发生的原因：________________________。
（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“Si-H”中键合电子偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为________________。
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3．NH3，BF3．NH3中B原子的杂化轨道类型为____，B与N之间形成 键。
（4）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ，若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度为 。
粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Au(金)、Pb和PbSO4等杂质，湿法处理阳极泥进行综合利用的流程如下：
（1）用CuSO4做电解液电解含铜、金、铅的粗铜，阳极的电极反应式有： 和Cu-2e一=Cu2+。
（2）焙烧阳极泥时，为了提高焙烧效率，采取的合理措施是 ，焙烧后的阳极泥中除含金、PbSO4外，还有 （填化学式）。
（3）操作I的主要步骤为_____________过滤、洗涤、干燥，操作II的名称是 。
（4）写出用SO2还原AuCl4一的离子方程式______________________。
（5）为了减少废液排放、充分利用有用资源，工业上将滤液l并入硫酸铜溶液进行循环操作，请指出流程图中另一处类似的做法_____________________。
（6）已知常温时，Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13，Ksp(PbSO4)= 1.82×l0-8，用离子方程式表示加入碳酸钠溶液的作用____________________________。
铁及其化合物与生产、生活关系密切，请回答下列问题：
（1）印刷电路板是有高分子材料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”。请你写出该反应的离子方程式：___________________。
（2）工业上可用废铁屑制铁红(Fe2O3)，生产中首先用废铁屑与HNO3反应制得Fe(NO3)2。写出稀HNO3与过量Fe反应的离子方程式：___ _；从“绿色化学”思想看制备Fe(NO3)2应用浓HNO3还是稀HNO3？并说明理由：______________________
（3）高铁酸盐(FeO42-)是一种新型净水剂，既能净水又能杀菌。请运用所学知识推测高铁酸盐(FeO42-)能用于自来水杀菌消毒的原因：__________。制备它的一种方法是用Fe2(SO4)3和NaClO在强碱性溶液中反应，写出反应的离子方程式：_________________________。
（4）在一定体积的含有Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中逐滴加入NaOH和NaSO4的混合溶液（除上述离子外，其他离子不与所加试剂反应），产生沉淀的物质的量与所加溶液的体积的关系如图所示:
①写出(a+10)到(a+20)过程中反应的离子方程式：_____________
②NaOH和Na2SO4的混合溶液中c(NaOH) c(Na2SO4)（填>、<或=）
③上述含Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中n(Al3+)=mol