【化学选修3：物质结构与性质】
（1）美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力：只要给他物质的分子式，他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 。
A、NO2－和NH4+ B、H3O+和ClO3－ C、NO3－和CO32－ D、PO43－和SO42－
（2）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
| 电离能/kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
| 铜 |
746 |
1958 |
| 锌 |
906 |
1733 |
铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是 。
（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图：
有关说法正确的是
A、固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B、石墨烯中含有非极性共价键
C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D、石墨烯具有导电性
（4）最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构，则该晶体中碳原子采用 杂化与周围氧原子成键；晶体中碳氧原子个数比为 ；碳原子数与C－O化学键数之比为 。
（5）已知钼（Mo）的晶胞为体心立方晶胞，钼原子半径为a pm，相对原子质量为M，以NA表示阿伏伽德罗常数的值，请写出金属钼密度的计算表达式 g/cm3。
有X、Y、Z三种元素，已知X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4，元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛。请回答：
Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素。
（1）写出Y的单质的结构式。
（2）写出单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物（稀溶液，过量）反应的离子方程式。
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的。
（3）在定向爆破中，常利用氧化铁和单质X反应放出的热量来切割钢筋。该反应的化学方程式为。
（4）已知X的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术，它能使X的表面形成致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中模拟该处理过程，装置如图所示，该阳极的电极反应式为。
Ⅲ．含Z的化合物A（化学式为K2ZO4）极易溶于水，但静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2。
（5）化合物A溶于水后的变化（用离子方程式表示）。查阅资料发现，加入下列物质中的可提高A在水中的稳定性。
| A．Na2CO3 | B．KSCN | C．NH4NO3 | D．KOH |
以钛酸亚铁（FeTiO3）为原料制取BaTiO3的过程如下图所示：
（1）FeTiO3与稀硫酸反应，产物有TiOSO4、H2O和（填化学式）。
（2）已知：TiO2(s)＋H2SO4(aq)＝TiOSO4(aq)＋H2O (l) △H＝akJ·mol－1
H2TiO3(s)＝TiO2(s)＋H2O (l) △H＝b kJ·mol－1
写出TiOSO4水解生成H2TiO3的热化学方程式。
（3）写出TiO2生成BaTiO3的化学方程式。
4种短周期元素相对位置如下表。M元素既是构成生物体的基本元素，又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。回答下列问题：
（1）X的原子结构示意图为。
（2）0.1 molQ的10电子氢化物与CuO反应生成Cu2O、H2O和Q单质时，生成Cu2O的物质的量是。
（3）Y的氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式是。
（4）HR是含M元素的一元酸。常温下，0.1 mol·L－1 HR溶液中，c(H＋)＝1.3×10－3 mol·L－1。则HR
H＋+R－的电离平衡常数Ka＝（保留一位小数）。
用如图所示装置做“铜与浓硝酸反应”的实验。
（1）从试剂瓶中取出一小块铜片放入试管中，需用的仪器是。
（2）棉花应蘸溶液（填化学式）。
（3）试管中除了溶液变成绿色外，还会出现的现象是（填序号）。
A．有红棕色气体生成，上下颜色相同
B．有红棕色气体生成，上部颜色较浅
C．有红棕色气体生成，下部颜色较浅
（4）实验结束后，对试管内残留物的处理方法是。
向含2 mol H2SO4和1 mol HNO3的混合稀溶液中加入过量的锌，假设HNO3被还原的产物全部为NO。
①写出反应的离子方程式。
②生成的气体在标况下的体积为：。