纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ |
电解法：2Cu＋H2O  Cu2O＋H2↑ |
| 方法Ⅲ |
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol—1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=bkJ·mol—1；
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，写出制备反应的热化学方程式 。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大， （填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。
（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
⊿H>0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
| 序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| ① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
| ② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
| ③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝ ；实验温度T1 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。
氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，该反应的热化学方程式为。
（2）298 K时，在固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1 (a>0) 。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：
①298k时，该反应的平衡常数为L ·mol－1（精确到0.01）。
②下列情况不是处于平衡状态的是：
a.混合气体的密度保持不变；
b.混合气体的颜色不再变化；
c.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)="0.3" mol·mol－1，n(N2O4)="0.6" mol·mol－1，则此时V（正）V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是。
近期“五水共治”越来越引起人们的重视。对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含乙酸钠和对氯酚(
)的废水可以通过构成微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的极(填“正”或“负”)；
②A极的电极反应式为。
（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为；
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理；
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL10 g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g/L(溶液体积变化忽略不计)，则阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L(乳酸的摩尔质量为90g/ mol ）。
X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大，化合物甲由X、Z、Q三种元素组成，常温下0.1mol/L甲溶液的pH＝13，工业上常用电解饱和QR溶液生成甲；化合物乙由X、R两种元素组成。请回答以下问题：
（1）Q的原子结构示意图为。
（2）Y元素的单质能发生如图所示的转化，则Y元素为（用元素符号表示）。在甲溶液中通入足量YZ2气体，所得溶液呈碱性，原因是（用离子方程式和必要的文字说明）。
（3）W的单质既能与甲溶液反应，又能与乙溶液反应。
①常温下，将W的单质和甲溶液混合，发生反应的离子方程式为：
②Q、W两种元素金属性的强弱为QW（填“＞”、“＜”)；
下列表述中证明这一事实的是。
a．Q的单质的熔点比W单质低
b．Q的最高价氧化物的水化物的碱性比W的最高价氧化物的水化物的碱性强
c．W的原子序数大
(10分)请填写下列空白：
I.请写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式：______________________
II.在沥青中存在一系列结构相似的稠环芳香烃。这一系列化合物中的前三个同系物的结构简式如图所示。
（1）芘的分子式是______________
（2）这一系列有机物的通式可用含x的代数式来表示（x为自然数1，2，3，4…），则该通式为_________。
（3）随着x值的增大，这一系列化合物含碳的质量分数的极限数值为________。（保留三位有效数字）
III.环蕃A(cyclophane)和超蕃B(superphane)是一种光电信息材料，都属于烃(B中氢原子未画出)，它们的结构如图所示。
下列有关说法正确的是________。
| A．环蕃和超蕃互为同系物 |
| B．环蕃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
| C．环蕃能与液溴、硝酸发生取代反应 |
| D．超蕃的一氯取代物只有1种，二氯取代物有3种 |
【化学—选修3：物质结构与性质】
前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题：
（1）R原子的基态电子排布式为。
（2）X、Y原子的第一电离能大小顺序为。（用元素符号表示）
（3）X的常见单质分子结构中σ键数目为。
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为，中心原子的杂化轨道类型为。
（5）某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示。
则该矿物的化学式为，若已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度为g/cm3。（用含a、NA的代数式表示）