[选修2—化学与技术]
20—Ⅰ下列有关海水综合利用的说法正确的是 。
| A．电解饱和食盐水可制得金属钠 | B．海带提碘只涉及物理变化 |
| C．海水提溴涉及到氧化还原反应 | D．海水提镁涉及到复分解反应 |
20—Ⅱ
铁在自然界分别广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题：
（1）用铁矿石（赤铁矿）冶炼生铁的高炉如图（a）所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石（主要成分为SiO2）的化学反应方程式为 、 ；高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和 (填化学式）。
（2）已知：①Fe2O3 (s）+3C(s）=2Fe(s）+3CO(g） ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g）+
O2(g）=CO2(g） ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s）+ O2(g）=CO(g） ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s）+3 C(s）+ 
O2(g）=2Fe(s）+3CO2 (g）的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量（填上述方程式序号）
（3）有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图(b）所示，其中，还原竖炉相当于高炉的 部分，主要反应的化学方程式为 ；熔融造气炉相当于高炉的 部分。
（4）铁矿石中常含有硫，使高炉气中混有SO2污染空气，脱SO2的方法是 。
五种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
| X |
Y |
||
| Z |
W |
M |
请按要求回答下列问题：
（1）X元素名称，W的离子结构示意图；
（2）元素Z位于周期表中的位置是；
（3）元素Z可以形成多种单质，请任意写出一种常见单质的名称；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为____ _；M的最高价氧化物水化物名称为_______；
（5）Z、W、M三种元素中，原子半径最大的是（填元素符号）；这三者与氢元素形成的化合物中，最稳定的是（填：氢化物的化学式），它的电子式为；
（6）X与M可形成XM4型化合物，是一种常见的溶剂，其中的化学键类型是（填：“离子键”或“共价键”）。
（7）W的氧化物有两种A和B，已知在某一定条件下，A和B能同时相互转化。则在该条件下A完全转化为B（填：“能”或“不能”）
在容积为2升的密闭容器中，进行某可逆反应，反应过程中各物质的量的变化情况如下图所示，其中A、B、C都为气体。则该反应的化学方程式为。
下列递变规律不正确的是
| A．Na．Mg、Al还原性依次减弱 |
| B．I2、Br2、Cl2氧化性依次增强 |
| C．原子半径：F＜Mg＜K |
| D．稳定性：PH3＞H2S＞ HCl |
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
（1）在铜催化作用下F2和过量NH3反应得到NF3，其分子立体构型为_____________；NF3是_________键结合形成的___________分子(填极性或非极性)。固态NF3晶体熔点比冰______________(填高或低)。
（2）氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸，它的酸性类似于醋酸，微弱电离出H＋和N3－。
①与N3－互为等电子体的分子有：(举2例)，由此可推知N3－的立体构型是型。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3＋及Cu2＋及Co3＋等形成络合物，如：[Co(N3)(NH3)5]SO4、Fe(CN)64－。写出钴原子在基态时的电子排布式：；[Co(N3)(NH3)5]SO4中钴的配位数为；配位原子结构特征是________；CN-的电子式是。
（3）由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2：2NaN3(s)＝2Na(l)+3N2(g)，有关说法正确的是(选填序号)
| A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小 |
| B．第一电离能（I1）：N＞P＞S |
| C．钠晶胞结构如上图，该晶胞分摊2个钠原子 |
| D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性大 |
（4）化学式为Pt(NH3)2Cl2的化合物有两种异构体，其中一种异构体可溶于水，该种异构体的结构可用示意图表示为。
（5）三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。易溶于水，也易溶于醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体类型为____________；
（6）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
( 9分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
| 电离能kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
| B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
①某同学根据上述信息，某同学推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了________。
②根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。A原子杂化类型是_______________。
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C60中C—C键长为145～140 pm，有同学据此认识C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确__________理由是____________________________。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C60分子的个数比为____________。晶胞中每个C60分子周围与之等距离且最近的C60分子数是_________。
③继C60后，科学家又合成了Si60、N60；C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是____________。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为________。
（3）1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
①根据图示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，其化学式________。
②已知该化合物中各元素的化合价Y为＋3价，Ba为＋2价，Cu为＋2价和Cu为＋3价，根据①所推出的化合物的组成，试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比_______________。
③Ba2+的配位数为___________。