(15分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
（1）硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。
| A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 |
| B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
| C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维 |
| D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰 |
E．盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知： 
请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g) △H = ________
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：_________，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。
（4）将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3)，进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据，可用________ 方法提纯SiHCl3。
| 物质 |
SiHCl3 |
SiCl4 |
AsCl3 |
| 沸点/℃ |
32.0 |
57.5 |
131.6 |
②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g) +H2(g) 
Si(s) + 3HCl(g)， 不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时，各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．该反应的平衡常数随温度升高而增大
b．横坐标表示的投料比应该是
c．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，应适当升高温度
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：____________________。
(12分)高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业。实验室制取高氯酸钾的步骤为：称取一定质量的KCl、NaClO4溶解，然后混合，经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到。
有关物质溶解度与温度的关系如下表：
（1）写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式：；用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是：。
（2）Fe和KClO4反应放出的热量能为熔融盐电池提供550-660℃的温度，使低熔点盐熔化导电，从而激活电池，这类电池称为热电池。Li/FeS2热电池工作时，Li转变为硫化锂，FeS2转变为铁，该电池工作时，电池总反应为：。
（3）Fe和KClO4作为热电池加热材料的供热原理为：KClO4 (s)+4Fe(s)=" KCl" (s)+ 4FeO(s)，△H< 0。
①600℃时FeO可部分分解生成Fe3O4，写成有关的化学方程式：。
②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物（假定只含氯化钾一种钾盐）于烧杯中，用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥，固体质量减少了0.43g，在固体中继续加入过量的稀硫酸，微热让其充分反应，固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗净、干燥，再在空气中充分灼烧得6.0 g棕色固体。求该加热材料反应前，铁和高氯酸钾的质量。（写出计算过程，结果保留2位有效数字）。
(14分)甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下
（1）写出催化反应室1中在一定条件下进行的化学方程式：。
（2）在压强为0.1MPa条件下，反应室3(容积为VL)中amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g) +2H2(g)
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，
则：①P1P2。(填“<”、“>”或“=”)
②在其它条件不变的情况下，反应室3再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③在P1压强下，100℃时，反应：CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g)的平衡常数为。(用含a、V的代数式表示)。
（3）下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为。
（4）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)；ΔH＝－90.8 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH＝－23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol-1
则反应：3H2(g) +3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝。
某芳香烃X（相对分子质量为92）是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如下转化关系图（部分产物、合成路线、反应条件略去）。其中A是一氯代物，H是一种功能高分子，链节组成为（C7H5NO）。
已知：
（苯胺，易被氧化）
（1）X的结构简式是，反应⑤的类型是。
（2）反应②③两步能否互换，（填“能”或“不能”）
理由是。
（3）反应④的化学方程式是。
（4）
有多种同分异构体，其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物有种。
（5）请用合成反应流程图表示出由
和其他无机物合成
最合理的方案。
例：
。
有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂。一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下：
（1）“焙烧1”通入空气的目的是。
（2）甲酸在反应中被氧化为二氧化碳，写出甲酸与PdO反应的化学方程式。
（3）加入浓氨水的过程中，需要控制溶液的pH为8～9，实验室中检测溶液pH的简单方法是。
（4）写出“焙烧2”发生反应的化学方程式:。
（5）Pd中加入王水的反应可以表示为：Pd＋HCl＋HNO3 → A＋B↑＋H2O(未配平)。其中B为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A中含有三种元素，其中Pd元素的质量分数为42.4%，H元素的质量分数为0.8%。则A的化学式为：。
(15分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70％Cu、25％Al、4％Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为。
（2）第②步加H2O2的作用是。
（3）该探究小组提出两种方案测定CuSO4·5H2O晶体的纯度。
方案一：取ag试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定（原理为：I2＋2S2O32-===2I－＋S4O
），到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。
①滴定过程中可选用作指示剂，滴定终点的现象是。
②CuSO4溶液与KI反应的离子方程式为。
方案二：取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol·L-1 EDTA（H2Y2－）标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如：Cu2++H2Y2－＝CuY2－+2H+。
③写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω＝。
④下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是。（填序号）
a．未干燥锥形瓶
b．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c．未除净可与EDTA反应的干扰离子