(16分)I、为减少温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2==CH4+2H2O以减小空气中CO2。
（1）若有1mol CH4生成，则有 mol σ键和 mol π键断裂。
（2）CH4失去H—（氢负离子）形成CH+3（甲基正离子）。已知CH+3的空间结构是平面正三角形，则CH+3中碳原子的杂化方式为 。
Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物（如羰基铁）。形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。
（3）金属羰基配合物中，微粒间作用力有 （填字母代号）。
a、离子键 b、共价键 c、配位键 d、金属键
（4）羰基铁是一种黄色油状液体，熔点－21℃、沸点102.8℃。由此推测，固体羰基铁更接近于 （填晶体类型）。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式，则x= 。
III．研究表明，对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。
（5）预测HgCl42－与HgI42－的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。
答：HgCl42－比HgI42－更 （填“稳定”或“不稳定”），因为 。
二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO2更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al2O3）：2CO（g)+4H2（g)
CH3OCH3（g)+H2O（g) △H= -204．7kJ/mol。
（1）若反应在恒温、恒压下进行，以下叙述能说明该反应达到平衡状态的是 。
| A．CO和H2的物质的量浓度比是1：2 |
| B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率的2倍 |
| C．容器中混合气体的体积保持不变 |
| D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 |
E．容器中混合气体的密度保持不变
（2）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：
CO（g)+2H2（g)=CH3OH（g) △H1=-100．46kJ/mol
2CH3OH（g)=CH3OCH3（g)+H2O（g) △H2
CO（g)+H2O（g)=CO2（g)+H2（g) △H3=-38．7kJ/mol，则△H2= 。
（3）复合催化剂的制备方法之一是Na2 CO3共沉淀法：制备1 mol/L的硝酸铜，硝酸锌和硝酸铝的水溶液。然后向盛有去离子水的烧杯中同时滴加混合硝酸盐溶液和1 mol/L的Na2CO3水溶液，70℃下搅拌混合。沉淀后过滤，洗涤沉淀物，80℃下干燥12小时，然后500℃下焙烧16小时。请写出上述过程中硝酸铝与Na2CO3水溶液反应的离子方程式： 。
（4）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的 （填正、负）极，通入DME的电极反应为 。
第VA族元素及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
（1）砷的电子排布式为 ，N、P、As三种元素的最常见氢化物沸点由高到低的顺序为 ，高纯度砷可用于生产半导体材料GaAs，在GaAs晶体中，Ga、As原子最外电子层均达到8电子稳定结构，则GaAs晶体中砷的配位数为 。
（2）对硝基苯酚水合物是一种具有特殊功能的物质，其结构简式为
。该物质中几种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ，该物质的晶体中肯定不存在的作用力是 。
a．氢键 b．极性键 c．范德华力 d．离子键 e．σ键
（3）科学家将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42－互为等电子体，则该阴离子的化学式是 。
（4）PM2. 5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3COOONO2 (PAN）等二次污染物。
①N2O结构式可表示为N=N=O，N2O中氮原子的杂化轨道类型为 ，1 mol PAN中含σ键数目为 。
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85 Kr。Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则
= （填数字）。已知Kr晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol，阿伏伽德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数a = nm。
镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质）。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：
几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀 |
3.8 |
2.7 |
7.6 |
7.1 |
| 完全沉淀 |
5.2 |
3.2[来 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题：
（1）溶液①中含有金属的离子是 。
（2）用离子方程式表示加入双氧水的目的 。
（3）操作b调节溶液范围为3.2~7.1，其目的是 ，固体②的化学式为 。
（4）操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中，防止浓缩结晶过
程中Ni2+水解的措施是 。
（5）如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是 。
设计实验证明产品中是否含“杂质”： 。（不考虑硫酸镍影响）
（6）取2.000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水，用0.2000 mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液为34.50 mL。反应为Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+。计算样品纯度为 。（已知，NiSO4•7H2O相对分子质量为281，不考虑杂质反应）。
金属M在酸性或碱性溶液中均可与HNO3发生氧化还原反应，转化关系如下（部分生成物未列出）：
已知：C、D、E、G均为气体，且G为单质；将D通入A溶液产生白色沉淀；将F逐滴加入B溶液至过量，先产生白色沉淀，随后沉淀消失。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：M 、F 、G 。
（2）A溶液与B溶液混合也能产生白色沉淀，写出该反应的离子方程式 。 [
（3）除去气体C中的气体E的化学方法是 。
（4）将10mL充满气体E和O2混合气的试管倒扣在水槽中，反应后试管中残留1mL无色气体，则试管中气体E的体积是 mL。
（5）D →C反应的化学方程式是 。
（6）M与NO3-在碱性条件下反应的离子方程式为 。
过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂。已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下：
（1）副产品的成分是________，CaCl2固体溶解时，为加快溶解速率，可_________。
（2）在水洗操作中判断沉淀是否洗净的方法是____________________。
（3）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_____________________。
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是：
步骤1：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体， 再滴入少量2mol/L的硫酸溶液，充分反应。
步骤2：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
步骤3：逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述测定步骤一、二、三两次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL
【已知：I2+2S2O32-=2I—+ S4O62—】
①上述第三步滴定至终点，现象为__________________
②CaO2的质量分数为______________（用字母表示)
③某同学步骤1和步骤2的操作都很规范，步骤3滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能_______（填“不受影响”“偏低”或“偏高”），原因是______________