【化学——选修3：物质结构与性质】
金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
（1）聚合硫酸铁（简称PFS）的化学式为[Fe（OH）n（SO4）（3-n）/2]m是常用的水处理剂，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为
（2）下列关于[Cu（NH3）4]SO4、K4[Fe（CN）6]、Na3A1F6的说法中正确的有__________（填正确答案标号）；
a．三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b．[Cu（NH3）4]SO4中含有NH3分子，其水溶液中也含有大量NH3分子
c．三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d．K4[Fe（CN）6]与Na3AIF6的中心离子具有相同的配位数
（3）已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因_____________，
（4）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图所示），a位置上的Cl原子的杂化轨道类型为 _________________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，则另一种化合物的化学式为________________；
（5）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果：铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm－3，则铜原子的直径约为 pm，阿伏加德罗常数的值为 （列式计算，结果保留三位有效数字）。
现有一种有机物A，分子式为C4H6O6。对于A的结构与性质实验结论如下：
i：A的分子中有两个羧基；
ii：A的核磁共振氢谱如右图所示；
下图是利用烃B和烃I合成有机物A和一种高分子新材料R的转化关系示意图，已知烃I的相对分子质量为28，且F的相对分子质量比E多28。
已知：①
②同一个碳原子上连有多个羟基的结构极不稳定，不予考虑。
请分析并按要求回答下列问题：
（1）写出A对应的结构简式：；
（2）写出对应反应的化学方程式：
C→D：；反应类型为：______________________；
E→G：；
F+K→R：；
（3）有机物E的同分异构体M满足下列三个条件：
①1 mol有机物与银氨溶液充分反应生成2 mol Ag
②1 mol有机物与足量NaHCO3溶液反应产生1 mol CO2
③1 mol有机物与足量金属Na反应产生1 mol H2
请判断M的结构可能有种，任写一种M的结构简式。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1:1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。M有显著的“压电性能”，应用于超声波的发生装置。经X射线分析，M晶体的最小重复单位为正方体（如右图），顶点位置为Z4＋所占，体心位置为Ba2＋所占，所有棱心位置为O2-所占。
⑴Y在周期表中位于______________；Z4＋的核外电子排布式为______________；
⑵X的该种氢化物分子构型为___________，X在该氢化物中以_____________方式杂化。X和Y形成的化合物的熔点应该_______（填“高于”或“低于”）X该氢化物的熔点。
⑶①制备M的化学反应方程式是________________________________________；
②在M晶体中，若将Z4＋置于立方体的体心，Ba2＋置于立方体的顶点，则O2－处于立方体的______；
③在M晶体中，Z4＋的氧配位数为________；
海水资源丰富，海水中主要含有
等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
Ⅰ．火力发电燃煤排放的
会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：
（1）天然海水显碱性的原因是（用离子方程式表示）：。
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用
进行氧化处理，其反应的化学方程式是__________________________；氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________________。
Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水（pH=2.0，ρ≈1g·mL-1）中含有
等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：
| 难溶电解质 |
 |
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 |
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8.3×10-17 |
5.6×10-8 |
6.3×10-50 |
7.1×10-9 |
1.2×10-15 |
3.4×10-28 |
（3）你认为往废水中投入_________（填字母序号），沉淀效果最好。
A． |
B． |
C． |
D． |
（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中
=_______。
（5）如果用食盐处理其只含
的废水，测得处理后的废水中
的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为
低于1.0×l0-8mol·L-1，问该工厂处理后的废水中=___，是否符合排放标准_____（填“是”或“否”）。
已知
=1.8×l0-10
2009年12月7日～18日在丹麦首都哥本哈根召开的联合国气候会议，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量（n）随时间变化如右图所示：
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速
(H2)=_______。
②下列措施中一定不能使
(CH3OH)/ (CO2)增大的是_____。
| A．降低温度 | B．缩小容器的容积 |
| C．将水蒸气从体系中分离 | D．使用更有效的催化剂 |
（2）常温常压下，饱和CO2水溶液的pH=5.6，c(H2CO3)=1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3
HCO3－＋H＋的电离平衡常数K=___________。（已知：10-5.6=2.5×10-6）。
（3）标准状况下，将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
________________；
（4）如图是乙醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，则a处的通入的是_____________（填“乙醇”或“氧气”），b处电极上发生的电极反应是___________
__________________________________________。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______。
现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置，通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。
回答下列问题：
（1）U形管中可以加入的物质是_________（填序号）；
A．浓
B．无水硫酸铜粉 C．无水氯化钙颗粒
（2）下列步骤按实验操作顺序应为_________（填字母）；
A．停止通氢气； B．电热丝通电； C．通人氢气；
D．装置气密性检查； E．电热丝停止通电。
（3）为准确测定数据，你认为本装置是否完整?若需要改进，请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进，则将装置图中虚线部分改为实线；
（4）实验结束后，该同学交给老师的实验报告主要项目如图（具体内容已略）。请你根据实验报告的撰写要求，对此份报告作出评价，若已完整，则无需填写，若不完整，请在下面的空格中写出所缺项目______ _______ __；
（5）老师看完实验报告后指出，改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____ ________，
该方案需测定的数据____________________。