【化学——选修3：物质结构与性质】(15分) 人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程，其中铁、硝酸钾、青霉素、氨、乙醇、二氧化碳、聚乙烯、二氧化硅等17种“分子”改变过人类的世界。
（1）铁原子在基态时，价电子(外围电子)排布式为______________________________。
（2）硝酸钾中NO
的空间构型为________，写出与NO互为等电子体的一种非极性分子化学式____________________________________。
（3）6氨基青霉烷酸的结构如图所示，其中采用sp3杂化的原子有____________。
（4）下列说法正确的有________(填字母序号)。
a．乙醇分子间可形成氢键，导致其沸点比氯乙烷高
b．钨的配合物离子[W(CO)5OH]－能催化固定CO2，该配离子中钨显－1价
c．聚乙烯(┌└CH2CH2┐ ┘n)分子中有5n个σ键
d．由下表中数据可确定在反应Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)中，每生成60 g SiO2放出的能量为(2c－a－b) kJ
| 化学键 |
Si—Si |
O==O |
Si—O |
| 键能(kJ·mol－1) |
a |
b |
c |
（5）铁和氨气在640 ℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式______________________________________。若两个最近的Fe原子间的距离为s cm，则该晶体的密度是________________________________g·mol-1。
(14分)雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
（1）已知：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ·mol－1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=－113.0 kJ·mol－1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）ΔH=kJ·mol－1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有。
a．体系密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:5，则平衡常数K＝。
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。
（3）下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中，NO最终转化为H2O和（填化学式）。
②当消耗1 mol NH3和0.5 molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为L。
（4）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示，写出NO分解的化学方程式。
【化学—选修3：物质结构与性质】在研究金矿床物质组分的过程中，通过分析发现了Cu-Ni-Zn-Sn-Fe多金属互化物。
（1）某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于（填“晶体”或“非晶体”），可通过方法鉴别。
（2）基态Ni2+的核外电子排布式；配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于晶体；Ni2+和Fe2+的半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiOFeO（填“<”或“>”）。
（3）铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，1mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为；类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H—S—C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H—N=C=S）的沸点，其原因是；写出一种与SCN—互为等电子体的分子（用化学式表示）。
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为。
（5）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图-1所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图-2）：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为。
SO2、NO2、可吸人颗粒物是雾霾的主要组成。
（1）SO2可用氢氧化钠来吸收。现有0.4 molSO2，若用200 mL，3mol·L—1NaOH溶液将其完全吸收，生成物为（填化学式）。经测定所得溶液呈酸性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为。
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，负极反应方程式为：。
（3）氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应：2CO+2NO
N2+2CO2，在体积为0.5L的密闭容积中，加入0.40mol的CO和0.40 mol的NO，反应中N2的物质的量浓度的变化情况如图所示，从反应开始到平衡时，CO的平均反应速率υ(CO)=。
（4）用CO2合成二甲醚的化学反应是：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0。
合成二甲醚时，当氢气与二氧化碳的物质的量之比为4︰1，CO2的转化率随时间的变化关系如图所示。
①A点的逆反应速率υ逆(CO2)B点的正反应速率为υ正(CO2)（填“>”、“<”或“="）。
②氢气的平衡转化率为。
（5）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料，它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨在燃烧实验中相关的反应有：
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1) △H1 ①
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1) △H2 ②
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H3 ③
请写出上述三个反应中△H1、△H2、△H3三者之间关系的表达式，△H1=。
【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)含氮化合物种类繁多，卟吩(下图A)连有取代基时即称为卟啉，卟啉的四个氮原子易与金属离子结合生成叶绿素(下图B)等多种物质。请回答：
（1）卟吩中N原子采用的轨道杂化方式是_________
（2）下列有关叶绿素分子的说法正确的是_________(填选项序号)。
A．图中1—5号C中有三个具有手性
B．分子中存在配位键
C．图中1、2、3、4号C共面
D．N的第一电离能大于O
（3）卟啉与Fe2＋合即可形成血红素，Fe2＋的电子排布式为_________
（4）氰化氢(HCN)是一种含氮剧毒化合物，其分子中
键与
键的个数比为_________。由分子结构推测，氰化氢_________(填“易”或“不易”)溶于水，原因是_________。氰化氢进人人体后产生的CN－能使人迅速中毒，请举出两种CN－的等电子体_________。
（5）N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质，其晶体结构如图，若其晶胞边长为a pm，则其密度为_________g·cm(只列算式)。
【化学选修3-物质结构与性质】a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下表所示。
| a |
原子核外电子分别占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同 |
| b |
基态原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1 |
| c |
在周期表所列元素中电负性最大 |
| d |
位于周期表中第4纵行 |
| e |
基态原子M层全充满，N层只有一个电子 |
请回答：
（1）d属于________区的元素，其基态原子的价电子排布图为_________。
（2）b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为________（用元素符号表示）。
（3）c的氢化物水溶液中存在的氢键有________种，任意画出一种________。
（4）a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为________（用化学式表示）。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A，则A的空间构型为________；A的中心原子的轨道杂化类型为________；与A互为等电子体的一种分子为________（填化学式）。
（5）e与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在晶胞中e原子处于面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由e原子与Au原子构成的四面体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，该晶体储氢后的化学式为________，若该晶体的相对分子质量为M，密度为ag/cm
，则晶胞的体积为________（
用表示阿伏加德罗常数的值）。