12．A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大．第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，C是地壳中含量最多的元素．D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满．请用对应的元素符号或化学式填空：
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（2）A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取sp²杂化．
（3）与A、B形成的阴离子（AB^-）互为等电子体的分子有N₂、CO．
（4）基态D原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比为1：5．
（5）向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液．写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：Cu（OH）₂+4NH3=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．

11．原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36．已知X的一种1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子．
（1）Y原子核外共有7种不同运动状态的电子，基态T原子有7种不同能级的电子．
（2）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N（用元素符号表示）．
（3）由X、Y、Z形成的离子ZXY^-与XZ₂互为等电子体，则ZXY^-中X原子的杂化轨道类型为sp杂化．
（4）Z与R能形成化合物甲，1mol甲中含4 mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成物的分子空间构型分别为SiF₄为正四面体形、H₂O为V形．
（5）G、Q、R氟化物的熔点如表，造成熔点差异的原因为NaF与MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体，故SiF₄的熔点低；Mg²⁺的半径比Na⁺的半径小、电荷数高，晶格能MgF₂＞NaF，故MgF₂的熔点比NaF高．

氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔点/K	993	1 539	183

（6）向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-
（7）X单质的晶胞如图所示，一个X晶胞中有8个X原子；若X晶体的密度为ρ g•cm^-3，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体中最近的两个X原子之间的距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{96}{ρ{N}_{A}}}$ cm（用代数式表示）．

10．乙烯是一种重要的化工原料，可以用以下两种方法制得乙烯：
（一）某同学设计实验探究工业制乙烯原理和乙烯主要化学性质，实验装置如图所示．

（1）B装置中的实验现象是溴水褪色．
（2）C装置中的现象是高锰酸钾褪色，其发生反应的反应类型是氧化反应．
（3）查阅资料知，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳．根据本实验中装置
D（填字母）中的实验现象可判断该资料是否真实．
（4）通过上述实验探究可知，检验甲烷和乙烯的方法是BC（填字母序号，下同）；除去甲烷中乙烯的方法是B．
A．气体通入水中                                B．气体通过装溴水的洗气瓶
C．气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶          D．气体通过氢氧化钠溶液
（二）在实验室里用乙醇（C₂H₅OH）与浓硫酸共热可制得乙烯，常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C₂H₄和SO₂．回答下列问题：

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是IA；IIB；IIIA；IVD（将下列有关试剂的序号填入空格内）．
A．品红溶液   B．NaOH溶液   C．浓硫酸   D．酸性KMnO₄溶液
（2）能说明SO₂气体存在的现象是Ⅰ中溶液变无色．
（3）确定含有乙烯的现象是装置III中溶液不褪色，装置IV中溶液褪色．

9．C₆₀、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）：

（1）C₆₀、金刚石和石墨三者的关系是互为B．
A．同分异构体  B．同素异形体      C．同系物    D．同位素
（2）固态时，C₆₀属于分子（填“原子”或“分子”）晶体，C₆₀分子中含有双键的数目是30．
（3）晶体硅的结构跟金刚石相似，1mol晶体硅中含有硅-硅单键的数目约是2N_A．
（4）石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是2．
（5）观察CO₂分子晶体结构的一部分，试说明每个CO₂分子周围有12个与之紧邻且等距的CO₂分子；该结构单元平均占有4个CO₂分子．
（6）观察图形推测，CsCl晶体中两距离最近的Cs⁺间距离为a cm，则每个Cs⁺周围与其距离为a的Cs⁺数目为6，每个Cs⁺周围距离相等且次近的Cs⁺数目为12，距离为$\sqrt{2}a$，每个Cs⁺周围距离相等且第三近的Cs⁺数目为8，距离为$\sqrt{3}a$，每个Cs⁺周围紧邻且等距的Cl^-数目为8．
（7）设N_A为阿伏加德罗常数，则CsCl晶体的密度为$\frac{168.5}{{N}_{A}{a}^{3}}$．（用含a的式子表示）
（8）若假设CsCl晶体中的离子都是钢性硬球，Cs⁺离子半径为r₁，Cl^-离子半径为r₂，则CsCl晶体空间利用率为$\frac{\sqrt{3}π（{{r}_{1}}^{3}+{{r}_{2}}^{3}）}{2（{r}_{1}+{r}_{2}）^{3}}$．（只要求列出计算式，用含r₁和r₂的式子表示）

8．下表给出五种元素的相关信息，根据以下信息填空：

元素	相关信息
T	基态原子2p能级有3个单电子
W	基态原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数
X	氢化物常用于刻蚀玻璃
Y	基态原子核外电子分处6个不同能级，且每个能级均已排满
Z	原子序数等于X与Y的原子序数之和

（1）元素Y基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²（或[Ar]4s²）．
（2）42gT的单质分子中π键的个数为3N_A；在T的最简单氢化物分子中T原子的杂化类型是sp³．研究者预想合成一个纯粹由T元素组成的新物种T₅⁺T₃^-，若T₅⁺离子中每个氮原子均满足8电子且呈对称结构，以下有关T₅⁺推测正确的是BD（填序号）
A．N₅⁺有24个电子
B．N₅⁺阳离子中存在两个氮氮三键
C．N₅⁺离子中存在三对未成键的电子对
D．N₃^-离子的空间构型为直线型
（3）TX₃是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．它可在Z单质的催化作用下由X₂和过量的TH₃反应得到，试写出该反应的化学方程式：4NH₃+3F₂$\frac{\underline{\;Cu\;}}{\;}$NF₃+3NH₄F．在该反应方程式中的几种物质所属的晶体类型有acd（填序号）．
a．离子晶体    b．原子晶体    c．分子晶体    d．金属晶体
（4）T、W、X 3种元素的电负性由大到小的顺序为F＞O＞N（用元素符号表示）．
（5）Z²⁺能与T的氢化物写出配位数为4的配离子[Z（TH₃）₄]²⁺，该配离子具有对称的空间构型，且离子中的两个TH₃被两个Cl取代只能得到一种产物，则[Z（TH₃）₄]²⁺的空间构型为正四面体．
（6）X和Y形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则晶胞边长a=$\root{3}{\frac{312ρ}{{N}_{A}}}$cm．（用ρ、N_A的计算式表示）．

7．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍．湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品．某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图1如下：

（1）反应Ⅰ是将Cu转化为Cu（NH₃）₄²⁺，反应中H₂O₂的作用是氧化剂． 操作①的名称：过滤．
（2）反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu（NH₃）₄²⁺与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：Cu（NH₃）₄²⁺+2RH=CuR₂+2NH₄⁺+2NH₃↑．操作②用到的主要仪器名称为分液漏斗，其目的是（填序号）ab．
a．富集铜元素  b．使铜元素与水溶液中的物质分离  c．增加Cu²⁺在水中的溶解度
（3）反应Ⅲ是有机溶液中的CuR₂与稀硫酸反应生成CuSO₄和RH．若操作③使用图2装置，图中存在的错误是分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁；液体过多．
（4）操作④以石墨作电极电解CuSO₄溶液．阴极析出铜，阳极产物是O₂、H₂SO₄．操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是加热浓缩、冷却结晶、过滤．
（5）流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是H₂SO₄．
循环使用的NH₄Cl在反应Ⅰ中的主要作用是防止由于溶液中c（OH^-）过高，生成Cu（OH）₂沉淀．

6．电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得氯化铁溶液，准备采用如图步骤：

（1）请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：③Fe和Cu  ⑤HCl和FeCl₂
（2）合并溶液通入⑥的离子反应方程式2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；．
（3）若向②中加入氢氧化钠溶液，其实验现象为：先生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色．

5．铁合金厂废气主要来源于矿热电炉、精炼电炉、焙烧回转窑和多层机械焙烧炉．铁合金厂废气排放量大，含尘浓度高，废气中含有Fe₂O₃、Fe₃O₄、MnO₂焦炭颗粒等烟尘成分，还含有高达4000-7000mL/m³的SO₂气体，其回收利用价值较高．某国际知名的EZJSY•TJW实验室提出如图回收流程：

回答下列问题：
（1）若流程中某装置是一恒温恒容容器，则在催化剂条件下可发生反应：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．若起始通入2molSO₂和1molO₂在此条件下达到平衡．那么下列哪种投料方法会达到此条件下的等效平衡AD
A、2molSO₃ 　　　　B、2molSO₂、1molO₂和2molSO₃
C、4molSO₂和2molO₂ 　  D、1molSO₂、0.5molO₂和1molSO₂
（2）在本流程中，某装置实际上是一个燃料电池装置，电解质溶液为稀硫酸．试写出该反应中负极的电极反应式：SO₂-2e^-+2H₂O=SO₄^2-+4H⁺．
（3）物质X为双氧水（填名称）
（4）假设溶液A中溶质浓度为1mol/L，若要使Fe³⁺不产生沉淀，需控制溶液的pH＜2.6（已知Ksp[Fe（OH）₃]=1.28×10^-34mol⁴•L^-4，lg2=0.3）
（5）由溶液A得到Fe₂（SO₄）₃粉末需要进行的操作是蒸发浓缩、冷却结晶．
（6）若向溶液A中加入Na₂CO₃溶液，反应的离子方程式为：2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑．

4．某地煤矸石经预处理后含SiO₂（63%）、Al₂O₃（25%）、Fe₂O₃（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如图：

（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O．
（2）“酸浸”时，提高浸出速率的具体措施有增大酸的浓度、升高温度．（写出两个）
（3）“碱溶”的目的是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，将Al（OH）₃ 转化为AlO₂^-，以便和Fe（OH）₃分离．物质X的电子式为．该工艺设计中，过量X参与反应的离子方程式是：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃+HCO₃^-．
（4）从流程中分离出来的Fe（OH）₃沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理，制备新型水处理剂高铁酸钾（K₂FeO₄），该反应的离子方程式为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

3．工业上利用电镀污泥（主要含有Fe₂O₃、CuO、Cr₂O₃及部分难溶杂质）回收铜和铬等金属，回收流程如图1：

已知部分物质沉淀的pH及CaSO₄的溶解度曲线如图2：

	Fe3+	Cu2+	Cr3+
开始沉淀pH	2.1	4.7	4.3
完全沉淀pH	3.2	6.7	a

（1）在除铁操作中，需要除去Fe³⁺和CaSO₄，请完成相关操作：
①加入石灰乳调节pH到约3.2，检验Fe³⁺已经除尽的操作是取适量滤液，加KSCN溶液，若不变红，则说明Fe³⁺已除尽；
②将浊液加热到 80℃，趁热过滤
（2）写出还原步骤中加入NaHSO₃生成Cu₂O固体反应的离子方程式2H₂O+HSO₃^-+2Cu²⁺=Cu₂O↓+SO₄^2-+5H⁺，
（3）当离子浓度小于或等于1×10^-5 mol•L^-1时可认为沉淀完全，若要使Cr³⁺完全沉淀则要保持c（OH^-）≥4.0×10^-9mol•L^-1．[已知：K_sp[Cr（OH）₃]=6.3×10^-31，$\root{3}{63}$≈4.0]．