【化学一物质结构与性质】(15分)周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R的基志原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1；W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高；X2+与W2-具有相同的电子层结构；Y元素原子的3P能级处于半充满状态；Z+的电子层都充满电子。请回答下列问题：
（1）写出Z的基态原子外围电子排布__________。
（2）R的某种钠盐晶体，其阴离子Am-（含R、W、氢三种元素）的球棍模型如上图所示：在Am-中，R原子轨道杂化类型有_______；m=_____。（填数字）
（3）经X射线探明，X与W形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，X2+的配位原子所构成的立体几何构型为____________。
（4）往Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成[Z（NH3）4]SO4，下列说法正确的是_______。
| A．[Z（NH3）4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 |
| B．在[Z（NH3）4]2+中Z2+给出孤对电子，NH3提供空轨道 |
| C．[Z（NH3）4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素 |
| D．SO42-与PO43-互为等电子体，空间构型均为四面体 |
（5）固体YCl5的结构实际上是YCl4+和YCl6－构成的离子晶体，其晶体结构与CsCl相似．若晶胞边长为apm，则晶胞的密度为____g•cm-3。（已知阿伏伽德罗常数为NA，用含a和NA的代数式表示）
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．由徐光宪院士发起， 院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了，全书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。
（1）写出Fe2+的核外电子排布式。
（2）下列说法正确的是。
a．H2S、O3分子都是直线形
b．BF3和NH3都是含有极性键的非极性分子
c．CO2、HCN分子的结构式分别是：O=C=O、H—C≡N
d．CH3COOH分子中碳原子的杂化方式有：sp2、sp3
（3）NO是人体中的信号分子，有关说法正确的 。
a．原子半径N大于Ob．非金属性O大于N
c．NO+的结构式为：〔N≡O〕+ d．NO形成的晶体是分子晶体
（4）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如图1，白球表示 原子。
（5）乙酸熔沸点很高，是由于存在以分子间氢键缔合的二聚体（含一个环状结构），请画出这二聚体的结构：。
（6）二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基形成的一类配合物，实验室测定铁的含量：可用配位剂邻二氮菲
（
），它能与Fe2+形成红色配合物（如图2）,该配离子中Fe2+与氮原子形成配位键共有个。
尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，在工农业生产中有着非常重要的地位。
（1）工业上合成尿素的反应如下：
2NH3(l)＋CO2(g)
H2O(l)＋H2NCONH2 (l)△H＝－103.7 kJ·mol－1
下列措施中有利于提高尿素的产率的是_________________。
A．采用高温 B．采用高压 C．寻找更高效的催化剂
（2）合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)△H1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第步反应决定，总反应进行到min时到达平衡。
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H20（填“＞”“＜”或“＝”）
（3）在温度70—95℃时，工业尾气中的NO、NO2可以用尿素溶液吸收，将其转化为N2
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应，化学方程式为 。
②已知：a :N2（g）+O2（g）= 2NO（g）△H=180．6 kJ·mol—1
b： N2（g）+3H2（g）= 2NH3（g）△H= —92．4kJ·mol—1
c：2H2（g）+O2（g）= 2H2O（g）△H= —483．6 kJ·mol—1
则4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）= 4N2（g）+6H2O（g）△H=kJ·mol-1。
（4）尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为。
硼是一种重要的非金属元素，单质硼可以通过硼镁矿Mg2B2O5·H2O来制取。
第①步：将硼镁矿用浓碱NaOH溶液溶解，过滤得NaBO2溶液。第②步：将NaBO2浓缩后通入CO2调节碱度，结晶析出硼砂Na2B4O7·10H2O。
第③步：将硼砂溶于水后，用H2SO4调节酸度，过滤得H3BO3晶体。
第④步：加热硼酸使之脱水。
第⑤步：脱水产物用镁还原即得粗单质硼。请回答下列问题：
（1）第①步和第⑤步的化学方程式分别为，。
（2）将制得的粗硼在一定条件下反应全部生成BI3，然后BI3热分解可以得到纯净的单质硼。0.20g粗硼制成的BI3分解得到的I2全部被收集后，用 2.00mol／LNa2S2O3溶液滴定，用去27.00mL Na2S2O3溶液（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）。
①盛装Na2S2O3溶液的为(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
滴定过程中所用的指示剂为，滴定终点的现象是
②粗硼中硼的含量为。
（3）上述制得的硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O）还可制备过硼酸钠，它是一种优良的漂白剂，被广泛应用于洗衣粉、漂白粉、洗涤剂中。巳知纯品过硼酸钠晶体中各元素的物质的量之比为n（Na）：n（B）：n（H）：n（O）＝l：1：n：7。将制得的纯品样品在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得纯品质量随温度的变化如下图所示，则T3时所得晶体的化学式为：。若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数(填“升高”、“降低”或“不变”)。
NaNO3是重要的化工原料，可通过下列方法制备：
第一步：在吸收塔中，将硝酸生产中排出的尾气（体积分数：含0.5% NO、1.5% NO2）用纯碱溶液完全吸收，得到NaNO2、NaNO3和Na2CO3的混合液及CO2气体。
第二步：将吸收塔中的混合液送入转化塔中，加入50%HNO3溶液，同时通入足量的压缩空气搅拌，充分反应，得到 NaNO3和硝酸的混合液。
第三步：将转化塔中的混合液用纯碱中和后，经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥，得NaNO3成品。
已知：每生产1.0 t纯净的NaNO3固体，需消耗0.65 t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为33.6 m3（标准状况下）和一定量的HNO3。生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物。
回答下列问题：
（1）第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是 。
（2）检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是 。
（3）生产过程中Na2CO3的利用率是 （计算结果精确到小数点后两位）。
（4）生产1.0 t纯净的NaNO3固体，可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积至少为 m3
（标准状况下）。
下图是一种治疗关节炎止痛药（F）的传统合成法路线图：
请回答下列问题：
（1）A→B的化学方程式为。
（2）C分子中手性碳原子数目为；D→E的反应类型。
（3）E在酸性条件下发生水解反应生成F和无机盐，该无机盐中的阳离子为。
（4）比F少5个碳原子的同系物X有多种同分异构体，其中满足下列条件的X的同分异构体结构简式为（写出任意一种）。
①属于芳香族化合物，②苯环上只有1个取代基，③属于酯类物质
（5）改良法合成该关节炎止痛药（F）是以2-甲基-1-丙醇、苯为原料合成的，产率和原子利用率都比较高。试写出改良法合成该关节炎止痛药（F）的合成路线图（乙酸酐和其他无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH
CH2＝CH2
Br－CH2CH2－Br
已知：①
②