【化学－物质结构与性质】
硼元素在化学中有很重要的地位，硼及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域应用。
（1）三氟化硼在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为 ，B原子的杂化类型为 。
（2）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。下图示意的是磷化硼的晶体结构单元，则磷化硼的化学式为 ，微粒间存在的作用力为 。
（3）正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子间通过氢键相连（如下图）。
①硼酸分子中B最外层有 个电子，1 mol H3BO3的晶体中有 mol氢键。
②硼酸溶于水应生成弱电解质一水合硼酸H2OB（OH）3，它电离生成少量[B（OH）4]－和的H＋离子。则硼酸为 元酸， [B（OH）4]－含有的化学键类型为 。
某实验小组用工业废弃固体（主要成分为Cu2S和Fe2O3）制备有关物质，整个流程如下图所示。请回答：
（1）气体a的化学式为。
（2）溶液B加入硫酸酸化后再加入适宜氧化剂X得到溶液C，写出该反应的离子方程式。
（3）制备硫酸铜溶液。常温下，O2、铜粉和稀硫酸三者在一起，几乎不反应，当加入溶液D后，随即生成硫酸铜。经理阅资料发现FeSO4对铜的氧化起催化作用。
A.第一步反应的离子方程式为：4Fe2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋2H2O，则第二步反应的郭子方程式为。
B.⑦操作中，配制Fe2(SO4)3溶液时应注意。
（4）操作⑧的目的是得到较纯的硫酸铜溶液。加入适宜试剂Y调节pH至铁元素全部沉淀（离子浓度小于10－5mol/L），然后再过滤，浓缩、结晶等，则pH至少调节为_____。
已知：Ksp[Cu(OH)2]≈1×10－22，Ksp[Fe(OH)2] ≈1×10－16，Ksp[Fe(OH)3] ≈1×10－38
（5）科学家发现纳米级的Cu2O在太阳光照射下可以催化分解水。
A.一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O，通入2mol水蒸气，发生如下反应：
2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g)△H＝＋484kJ/mol
20min末测得n(O2)＝0.16mol，则这段时间的反应速率υ(H2)＝_________；该温度下，此反应的平衡常数表达式K＝___________________。
B.已知：2Cu2O(s)＋O2(g)＝4CuO(s)△H＝－292kJ/mol
2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)△H＝－221kJ/mol
请写出炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式_________________。
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
（1）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为。
②BH—4的空间构型是（用文字描述）。
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2+3H2
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是（多项选择）。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时，NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中，N原子是配位原子
d.CN—的电子式为：
（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2，说明C60是分子（选填：“极性”、“非极性”）；
②1mol C60分子中，含有σ键数目为。
（4）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度ag·cm-3，则晶胞的体积为cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。
利用转炉煤气[CO（60~80%）、CO2（15~20%）及微量N2等]及硫酸工业尾气中的SO2，既能净化尾气，又能获得保险粉（Na2S2O4），其部分工艺流程如下：
（1）转炉炼钢时，存在反应：
，其平衡常数表达式为K=。
（2）煤气净化时，先用水洗再用NaOH溶液洗涤，其目的是。
（3）从滤液中回收甲醇的操作方法是；还可回收的盐类物质是（只写一种化学式）。
（4）合成保险粉反应的化学方程式为。
（5）保险粉、H2O2均可用于纸桨漂白剂，写出保险粉与过量的H2O2在水溶液中反应生成硫酸盐等物质的离子方程式。
一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石（主要成份为KAlSi3O8）可制得氯化钾，主要反应是：NaCl（l）＋KAlSi3O8(s)
KCl(l)＋NaAlSi3O8(s)。
（1）氯化钠的电子式是。
（2）上述反应涉及的元素中，原子半径最大的是。
（3）上述反应涉及的位于同一周期的几种元素中，有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最价氧化物的水化物均能发生反应，该元素是。
（4）某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率（液体中钾元素的质量占样品质量的百分率）与温度的关系，进行实验（保持其它条件不变），获得如下数据：
| 时间（h） 熔出率 温度 |
1.5 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
4.0 |
5.0 |
| 800℃ |
0.054 |
0.091 |
0.127 |
0.149 |
0.165 |
0.183 |
| 830℃ |
0.481 |
0.575 |
0.626 |
0.669 |
0.685 |
0.687 |
| 860℃ |
0.515 |
0.624 |
0.671 |
0.690 |
0.689 |
0.690 |
| 950℃ |
0.669 |
0.714 |
0.710 |
0.714 |
0.714 |
―― |
①分析数据可以得出，氯化钠熔浸钾长石是（填“放热”或“吸热”）反应。
②950℃时，欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是（填序号）。
a．充分搅拌
b．延长反应时间
c．增大反应体系的压强
d．将钾长石粉粹成更小的颗粒
（5）该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）是工业上冶炼金属钾常用的方法，用平衡原理解释该方法可行的原因是。
某铜矿石主要含Cu2(OH)2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以此铜矿石为原料制备CuSO4·5H2O 及CaCO3，部分步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A除含有Cu2+外，还可能含有的金属离子有________(填离子符号)，验证所含离子所用的试剂是______________。
（2）可用生成的CO2制取优质碳酸钙。制备时，先向氯化钙溶液中通入氨气，再通入CO2。
①实验室通常采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气。某学习小组选取下图所给部分装置制取并收集纯净的氨气。
如果按气流方向连接各仪器接口，你认为正确的顺序为a→______、______→______、______→ i。其中与i相连漏斗的作用是______________。
②实验室中还可用固体氢氧化钠和浓氨水制取少量氨气，下列最适合完成该实验的简易装置是_________(填编号)
（3）测定铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量百分含量的方法是：a．将1.25g铜矿石制取的CuSO4·5H2O于锥形瓶中，加入适量水完全溶解；b．向溶液中加入100mL0.25mol/L的氢氧化钠溶液使Cu2+完全沉淀；c．过滤；d．滤液中的氢氧化钠溶液用0.5mol/L盐酸滴定至终点，耗用10mL盐酸。则铜矿石中Cu2(OH)2CO3质量分数为_____________。