[化学——物质结构与性质
氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 ；
（2）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN之间化学键类型为_________键，与CN互为等电子体的化合物分子式为 ；
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有0
NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3—C—0—0—N02 (PAN)等二次污染物。
①N2O结构式可表示为N=N=O，N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为 ；
1 mol PAN含σ键数目为 ；
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是
-射线吸收法，-射线放射源可用85Kr。K晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则
= (填数字)。已知Kr晶体的密度为pg/cm3，摩尔质量为Mg/mol，阿伏伽德罗常数用Na表示，列式表示Kr晶胞参数a= nm。
课题组以甲苯为主要原料，采用以下路线合成化妆品防霉剂：对—羟基苯甲酸乙酯。
请回答：
（1）有机物C7H7Br的名称为。
（2）产品的摩尔质量为。
（3）在①～⑥的反应中属于取代反应的有。
（4）
在一定条件下发生聚合反应生成高分子化合物，写出该反应的化学方程式（有机物写结构简式）。
（5）
的同分异构体很多，其中符合下列条件有种。
①遇到FeCl3溶液出现显色现象；②能发生水解反应；③能发生银境反应；④无－CH3结构。上述同分异构体中核磁共振氢谱显示其有5种峰的结构简式为。
（6）高分子化合物
是一种建筑材料，根据题中合成路线信息，以甲苯为原料合成该高分子化合物，请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：
。
W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质是大气污染物监测物之一；Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态；Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
（1）Y3＋基态的电子排布式可表示为。
（2）MX3－的空间构型（用文字描述）。
（3）M可形成多种氢化物，其中MH3的碱性强于M2H4的原因是。
（4）根据等电子原理，WX分子的结构式为。
（5）1 mol WX2中含有的σ键数目为。
（6）H2X分子中X原子轨道的杂化类型为。
（7）向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液，可生成Z的配位数为4的配位离子，写出该配位离子的结构式。
纯碱（化学式为Na2CO3）是一种重要的化工原料。现代化工生产有三种工艺：
一、布兰制碱法。以食盐为原料制碱，该法分三步：
①用氯化钠与硫酸反应制硫酸钠：2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl；
②用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑
③用硫化钠与石灰石反应制碳酸钠：Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaS
二、氨碱法即索尔维制碱法。以食盐、氨、二氧化碳为原料，其反应也分三步进行：
①NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
三、候氏制碱法。低温下先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠，再加入细盐末，因同离子效应，低温氯化铵溶解度突然降低，而食盐的溶解度变化不大，所以氯化铵析出而食盐不析出；再用氨饱和后通二氧化碳，结果往返析出NaHCO3和NH4Cl。该法生产的纯碱质量优良，纯白如雪。
（1）通过三种方法的比较，布兰制碱法工艺的缺点有(写两点)。
（2）氨碱法工艺的中循环利用的物质是(填化学式)；产品的副产物NH4Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨气。写出NH4Cl与生石灰反应的化学方程式。
（3）候氏制碱法反应的方程式为。
（4）为什么候氏制碱法工艺中先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳。理由是(写两点)。
（5）候氏制碱法产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，用m1表示加热前纯碱样品的质量，m2表示加热后固体的质量。则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：。
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。
| 阳离子 |
Na+ Al3+Fe3+ Cu2+、 Ba2+ |
| 阴离子 |
OH－ Cl－ CO32－ NO3－ SO4－ |
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加1.6 mol·L－1稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。
（1）据此推断A、C的化学式为：A；C。
（2）写出步骤②中发生反应的化学方程式。
（3）D溶液中滴入石蕊试液，现象是，
原因是(用离子方程式说明)。
（4）步骤⑤中若要将Cu片完全溶解，至少加入稀H2SO4的体积是mL。
（5）现用500 mL 3 mol·L－1的E溶液充分吸收11.2 L CO2气体(标准状况 下)，反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为。
（6）若用惰性电极电解A和B的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。
’
研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。
a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变
c．c(H2)=3c(CH3OH) d．容器中密度不变
e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。
（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：
①该过程是将转化为。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为。
（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：
解决如下问题：
①写出CaH2的电子式。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：。
③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式。