【题目】当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Cu、Zn都是重要的材料元素，其单质和化合物在诸多领域都有广泛的应用。
(1)单晶硅太阳能电池片加工时一般掺杂微量的铜，二价铜离子的价电子排布式为_____________。在高温条件下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释__________________。
(2)BF3分子与NH3分子的空间构型为__________、___________，BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型为_________________。
(3)金属Ti的性能优越，能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性：C_____B(填“>”或“<”，下同)，第一电离能：N_______O。
(4)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，钛酸亚铁与浓硫酸反应生成TiSO4，SO42-中S原子的杂化方式为________，用价层电子对互斥理论解释SO32-的键角比SO42-键角小的原因__________________。
(5)ZnS在荧光体、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为a cm，密度为__________g·cm-3
【答案】 3d9 Cu+价电子排布式为3d10，核外电子处于稳定的半充满状态 平面三角形 三角锥形 极性共价键 配位键 > > sp3杂化 SO32-中孤对电子对对成键电子对的排斥作用比SO42-中成键电子对间的排斥作用大。 
或
【解析】(1)价电子是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子,是原子核外跟元素化合价有关的电子，二价铜离子的价电子排布式为 3d9 ；在高温条件下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释：Cu+价电子排布式为3d10，核外电子处于稳定的半充满状态；(2)BF3是sp2杂化,其中B原子的2s电子其中1个被激发到2p轨道，2s和两个2p轨道杂化形成了sp2杂化轨道,所以是平面三角形；NH3是sp3杂化，其中N原子的2s上有两个电子，杂化得到的4个轨道中有3个是单电子，1个是双电子，三个单电子和H形成共价键，剩余一对孤对电子，所以是三角锥形。故BF3分子与NH3分子的空间构型为平面三角形、 三角锥形；BF3·NH3中B原子其价层电子数是4，采取sp3杂化，B原子含有3个σ 键一个配位键，该化合物中，B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，B、N原子之间形成配位键，故BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型为极性共价键、配位键；（3）同周期电负性从左到右由小变大，电负性：C>B；同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些特例，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0,d0,fo)、半满(p3,d5,f7)或全满(p6,d10,f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大，故第一电离能：N>O。(4)SO42―的VSEPR模型为正四面体，没有孤电子对，S原子的杂化方式是SP 3 ，SO42-中S原子的杂化方式为sp3杂化；用价层电子对互斥理论解释SO32-的键角比SO42-键角小的原因：SO32-中孤对电子对对成键电子对的排斥作用比SO42-中成键电子对间的排斥作用大。(5)ZnS在荧光体、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，晶胞中含Zn原子4个，含S为8×1/8+6×1/2=4,其晶胞边长为a cm，密度为ρ=
或
g·cm-3。
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。通常状况下，X与W元素均能形成-1价的气态氢化物，Y为同周期主族元素中原子半径最大的元素。X、Z和W的原子最外层电子教之和为20。回答下列问题：
（1）X在兀素周期表中的位置是______________。
（2）X和Y元素简单离子的半径较大的是_____（填离子符号）；Z和W元素气态氢化物的稳定性较强的是______（填化学式）。
（3）Y的氧化物中既含离子键又含共价键的是_____（用电子式表示）。
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液(过量)和氧化亚铜共热，反应的化学方程式为_________。
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【题目】以某种软锰矿(主要成分MnO2，同时含有FeCO3、Al2O3、SiO2等)为主要原料生产KMnO4的一种流程图如下：
已知：Mn(OH)2极易被空气氧化；Fe(OH)3、Al(OH)3的溶度积常数依次为4.0×10-38、1.3×10-33。
(1)滤渣A的化学式是_________；溶液B中的主要阴离子有______________。
(2)为避免引入杂质，②步调节pH加入的物质是____________；调节pH除杂过程中，后析出的
沉淀是________________。
(3)浓硫酸与MnO2反应也能生成Mn2+，其化学方程式是___________________。
(4) K2MnO4在酸性、中性环境下都会歧化生成MnO4-和MnO2，则③步原料应保证_______________。
④步溶解水应煮沸的目的是_____________________。
(5)⑤步的阳极电极反应式是____________；该法电解时要产生污染，其原因是________________。
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【题目】在无色透明的强酸性溶液中能大量共存的离子组是（ ）
A. Ca2+、Na+、NO3-、CO32- B. Na+、Cl-、NH4+、SO42-
C. K+、Cl-、HCO3-、NO3- D. Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-
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【题目】通过NO传感器可监测汽车排放尾气中NO含量，其工作原理如图所示，下列说法正确的是
A. O2-向正极移动
B. 负极的电极反应式为：NO－2e-+O2-=NO2
C. O2的电极反应产物是H2O
D. 反应消耗的NO与O2的物质的量之比为1：2
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【题目】向K2SO4和FeCl3混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-离子完全沉淀时，Fe3+也同时被完全沉淀，则原混合溶液中K2SO4和FeCl3的物质的量浓度之比为（ ）
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 3:2
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【题目】乙酸丁酯是优良的有机溶剂，因有愉快的果香气味，也用于香料工业。实验室制取乙酸丁酯的有关信息及装置示意图如下：
密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 水溶性 | |
1-丁醇 | 0.81 | 117.7 | 可溶 |
乙 酸 | 1.05 | 117.9 | 互溶 |
乙酸丁酯 | 0.88 | 126.3 | 微溶 |
实验操作流程为：
（1）装置a的名称是_____________，其中冷却水的流动方向是____________。
（2）制取乙酸丁酯的化学方程式为___________________________________。加热回流时，分水器中液体分为两层，适时放出水使上层液体流入烧瓶b，从平衡角度考虑，分水器的作用是________________________________________。
（3）反应结束后，把分水器中的酯层和b中的反应液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗涤，除去下层，上层继续用10mL10%Na2CO3溶液洗涤至中性，分液后将上层液体再用10mL水洗涤，除去溶于酯中的少量无机盐。下列说法不正确的是____________（填序号）。
A．最初用10mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇
B．用10mL10%Na2CO3洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸
C．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从上口倒出
D．分液时先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸丁酯从下口放出
（4）在洗涤、分液后的乙酸丁酯中加入少量无水硫酸镁，其目的是________________________。
（5）在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是________（填标号）。
（6）本实验的产率是_________。
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【题目】高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为CO、CO2、N2等，其中CO含量约占25%左右。
（1）研究表明，由CO可以直接合成多种化工产品，如生产甲醇。
已知：2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=－1453kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ·mol-1
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-128.1kJ·mol-1。则CO(g)燃烧热为__________kJ·mol-1。
（2）人体中肌红蛋白(Mb)与血红蛋白（Hb）的主要功能为运输氧气与二氧化碳。肌红蛋白(Mb)可以与小分子X（如氧气或一氧化碳）结合，反应方程式为：Mb（aq）+X（g）
MbX（aq）
①通常用p表示分子X的压力，p0表示标准状态大气压，若X分子的平衡浓度为p/p0，写出上述反应的平衡常数表达式：K=__________．请用p/p0及K表示吸附小分子的肌红蛋白（MbX）占总肌红蛋白的比例__________。
②在常温下，肌红蛋白与CO结合反应的平衡常数K（CO）远大于与O2结合的平衡常数K（O2），下图最能代表结合率（f）与此两种气体压力（p）的关系的是____________
③人体中的血红蛋白（Hb）同样能吸附O2、CO2和H+，相关反应方程式及其化学平衡常数分别是：
Ⅰ.Hb（aq）+H+（aq）HbH+（aq）；K1
Ⅱ.HbH+（aq）+O2（g）HbHO2（aq）+H+；K2
Ⅲ.Hb（aq）+O2（g）HbO2（aq）K3
Ⅳ.HbO2（aq）+H+（aq）+CO2（g）Hb（H+）CO2（aq）+O2（g）；△H4
则K3=__________（用K1、K2表示），若低温下反应Ⅳ能自发进行，则该反应△H____0，△S__0（填“＞”“＜”或“=”）
（3）CO2的处理方法有多种，将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应，达到平衡后，测得溶液中c(OH-)=cmol/L,则c(CO32-)=_____mol/L（用含a、b、c的代数式表示）。（已知Kap(CaCO3)=a,Kap[Ca(OH)2]=b）
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【题目】下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性：H2SO4＞H3PO4
B.非金属性：Cl＞Br
C.碱性：NaOH＞Mg(OH)2
D.热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
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