12．已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．其中A元素基態(tài)原子第一電離能比B元素基態(tài)原子的第一電離能大，B的基態(tài)原子的L層、R基態(tài)原子的M層均有2個(gè)單電子，D是第Ⅷ族中原子序數(shù)最小的元素．
（1）寫出基態(tài)D原子的電子排布式[Ar]3d⁶4s²．
（2）已知高純度R的單質(zhì)在現(xiàn)代信息技術(shù)與新能源開發(fā)中具有極為重要的地位．工業(yè) 上生產(chǎn)高純度R的單質(zhì)過(guò)程如下：

寫出③的反應(yīng)方程式SiHCl₃+H₂ $\frac{\underline{\;1000℃-1100℃\;}}{\;}$ Si+3HCl，已知RHCl₃的沸點(diǎn)是31.5°C，則該物質(zhì)的晶體類型是分子晶體，組成微粒的中心原子的軌道雜化類型為sp³，空間構(gòu)型是四面體形．
（3）A的第一電離能比B的第一電離能大的原因是N原子的2p能級(jí)處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，A、B兩元素分別與R形成的共價(jià)鍵中，極性較強(qiáng)的是Si-O．A、B兩元素間能形成多種二元化合物，其中與A₃^-互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式為N₂O．
（4）已知D單質(zhì)的晶胞如圖所示，則晶體中D原子的配位數(shù)為8，一個(gè)D的晶胞質(zhì)量為$\frac{112}{{N}_{A}}$g．

11．防治環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境已成為全球的共識(shí)．
①向煤中加入石灰石作為脫硫劑，可以減少SO₂的排放，生成CaSO₄．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CaCO₃+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CaSO₄+2CO₂．
②天然水中雜質(zhì)較多，常需加入明礬、漂白粉等物質(zhì)處理后才能飲用．加入明礬的作用是混凝劑（或凈水劑），漂白粉能殺菌消毒，其作用原理可用化學(xué)方程式表示為Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HClO．
③處理含Cr₂O₇^2-的廢水可先用（NH₄）₂Fe（SO₄）₂將Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺，再用氨水將Cr³⁺轉(zhuǎn)變成難溶的Cr（OH）₃，該過(guò)程中氧化劑為Cr₂O₇^2-；該方案處理后的廢水中因含有大量NH₄⁺，直接排放會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化．

10．2011年11月11日至15日，第二屆世界低碳與生態(tài)經(jīng)濟(jì)暨技術(shù)博覽會(huì)在南昌舉行．大會(huì)主題是“擴(kuò)大低碳合作•發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)•共建綠色家園”．低碳經(jīng)濟(jì)”是一種以低能耗和高效能等為主要特征，以較少的溫室氣體排放獲得較大產(chǎn)出的新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式．試回答：
（1）近年來(lái)全球大氣中二氧化碳含量不斷上升的主要原因是化石燃料的燃燒和森林的亂砍濫伐；
（2）下列做法不符合“低碳經(jīng)濟(jì)”這一理念的是（填序號(hào)）②；
①改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)；   ②大力發(fā)展火力發(fā)電；   ③開發(fā)新能源，替代傳統(tǒng)能源；    ④優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，增強(qiáng)室內(nèi)自然采光，減少照明用電．
（3）科學(xué)家正在研究將空氣中過(guò)多的CO₂和H₂在催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化成甲烷和水，這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO₂+4H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$CH₄+2H₂O．

9．（1）在1200℃時(shí)，天然氣脫硫工藝中會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)
H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═SO₂（g）+H₂O（g）△H₁
2H₂S（g）+SO₂（g）═$\frac{3}{2}$S₂（g）+2H₂O（g）△H₂
H₂S（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═S（g）+H₂O（g）△H₃
2S（g）=S₂（g）△H₄
則△H₄的正確表達(dá)式為A
A．△H₄=$\frac{2}{3}$（△H₁+△H₂-3△H₃）       B．△H₄=（3△H₃-△H₁-△H₂）
C．△H₄=（△H₁+△H₂-3△H₃）       D．△H₄=（△H₁-△H₂-3△H₃）

8．從理論上講，一切自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可設(shè)計(jì)成原電池，下列不正確的是（　　）

	A．	非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)不可以設(shè)計(jì)成原電池
	B．	將反應(yīng) 3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO+4H2O 設(shè)計(jì)成原電池，其正極反應(yīng)為：2NO3-+6e-+8H+═2NO+4H2O
	C．	鉛蓄電池工作時(shí)，正極、負(fù)極質(zhì)量均增加
	D．	氫氧燃料電池耗H20.1mol時(shí)，電路中流經(jīng)的電子數(shù)為0.1NA

7．以某菱錳礦（含MnCO₃、SiO₂、FeCO₃和少量Al₂O₃等）為原料通過(guò)以下方法可獲得碳酸錳粗產(chǎn)品如圖

已知：K_sp（MnCO₃）=2.2×10^-11，K_sp[Mn（OH）₂]=1.9×10^-13，K_sp[Al（OH）₃]=1.3×10^-33）
（1）濾渣1中，含鐵元素的物質(zhì)主要是Fe（OH）₃（填化學(xué)式，下同）；加NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH約為5，如果pH過(guò)大，可能導(dǎo)致濾渣1中Al（OH）₃、SiO₂含量減少．
（2）濾液2中，+1價(jià)陽(yáng)離子除了H⁺外還有Na⁺、NH₄⁺（填離子符號(hào)）．
（3）取“沉錳”前溶液amL于錐形瓶中，加入少量AgNO₃溶液（作催化劑）和過(guò)量的1.5%（NH₄）₂S₂O₈溶液，加熱，Mn²⁺被氧化為MnO₄^-，反應(yīng)一段時(shí)間后再煮沸5min[除去過(guò)量的（NH₄）₂S₂O₈]，冷卻至室溫．選用適宜的指示劑，用b mol•L^-1 的（NH₄）₂Fe（SO₄）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL．
①M(fèi)n²⁺與（NH₄）₂S₂O₈反應(yīng)的還原產(chǎn)物為SO₄^2-[或“H₂SO₄”“Na₂SO₄”“（NH₄）₂SO₄”]（填化學(xué)式）．
②“沉錳”前溶液中c（Mn²⁺）=$\frac{bV}{5a}$mol•L^-1（列出表達(dá)式）．
（4）其他條件不變，“沉錳”過(guò)程中錳元素回收率與NH₄HCO₃初始濃度（c₀）、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖示．

①NH₄HCO₃初始濃度越大，錳元素回收率越高（填“高”或“低”），簡(jiǎn)述原因NH₄HCO₃初始濃度越大，溶液中c（CO₃^2-）度越大，根據(jù)溶度積K_sp（MnCO₃）=c（Mn²⁺）×c（CO₃^2-）可知溶液c（Mn²⁺）越小，析出的MnCO₃越多；．
②若溶液中c（Mn²⁺）=1.0mol•L^-1，加入等體積1.8mol•L^-1 NH₄HCO₃溶液進(jìn)行反應(yīng)，計(jì)算20～40min內(nèi)v（Mn²⁺）=0.0075mol/（L．min）．

6．碳酸鎳可用于電鍍、陶瓷器著色等．鎳礦渣中鎳元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素雜質(zhì)），從鎳礦渣出發(fā)制備碳酸鎳的流程如下：

已知：（Ⅰ）含鎳浸出液的成分及離子沉淀的pH：

元素	Na2+	Fe3+	Cu2+	Ca2+	Mg2+	Zn2-
濃度/g•L-1	5.25	0.47	0.30	0.40	0.18	0.81
開始沉淀PH	6.4	2.2	4.7	/	9.6	6.5
完全沉淀PH	8.4	3.5	6.7	/	11.6	8.5

（Ⅱ）溶度積常數(shù)：

難溶物	NiS	CuS	ZnS
溶度積常數(shù)	1.07×10-21	1.27×10-26	2.93×10-25
難溶物	CaF2	MgF2	ZnF2	NiF2
溶度積常數(shù)	1.46×10-10	7.42×10-11	3.04×10-2	微溶

（1）鎳礦渣中鎳元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS，寫出浸取時(shí)反應(yīng)的離子方程式3NiS+4ClO₃^-=3Ni²⁺+3SO₄^2-+4Cl^-或3NiS+ClO₃^-+6H⁺=3Ni²⁺+3S+Cl^-+3H₂O．
（2）黃鈉鐵釩[NaFe₃（SO₄）₂（OH）₆]具有沉淀顆粒大、沉淀速度快，容易過(guò)濾等特點(diǎn)，常用于除鐵．寫出流程中第一次加入 Na₂CO₃溶液時(shí)反應(yīng)的離子方程式：Na⁺+3Fe³⁺+2SO₄^2-+3H₂O+3CO₃^2-=NaFe₃（SO₄）₂（OH）₆↓+3CO₂↑；
（3）NiS的作用是除去溶液中的Cu²⁺，原理是NiS+Cu²⁺═CuS+Ni²⁺，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是8.43×10⁴；
（4）濾液2中加入NaF的作用是除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺，則加入NaF先沉淀的離子是Mg²⁺．
（5）NiSO₄•6H₂O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由NiCO₃為原料獲得，結(jié)合上述流程，制備NiSO₄•6H₂O的操作步驟如下：
①向被有機(jī)萃取劑萃取后所得的水層中加入足量Na₂CO₃溶液（流程中第二次加Na₂CO₃溶液），攪拌，得NiCO₃沉淀：
②過(guò)濾，并用蒸餾水洗滌沉淀2-3次直至流出液用pH試紙檢驗(yàn)呈中性；
③向沉淀中加6mol/L的H₂SO₄溶液，直至恰好完全溶解；
④蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶并從溶液中分離出晶體；
⑤用少量乙醇洗滌并晾干．
確定步驟①中Na₂CO₃溶液足量，碳酸鎳己完全沉淀的簡(jiǎn)單方法是：上層清液呈無(wú)色（或靜置后向上層液中再加入Na₂CO₃溶液后沒(méi)有沉淀生成）；
補(bǔ)充完整上述步驟②和③【可提供的試劑有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸餾水、pH試紙】．

5．實(shí)驗(yàn)室用乙酸和正丁醇制備乙酸正丁酯，有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如表，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題

化合物	密度/g•cm-3	沸點(diǎn)/℃	溶解性
正丁醇	0.810	118.0	可溶
冰醋酸	1.049	118.1	互溶
乙酸正丁酯	0.882	126.1	微溶
乙醇	0.79	78.5	互溶
乙酸乙酯	0.88	77.06	可溶

Ⅰ．乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的制備
在干燥的50mL圓底燒瓶中，裝入沸石，加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸，再加3～4滴濃硫酸．然后安裝分水器（作用：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水）、溫度計(jì)及回流冷凝管，加熱冷凝回流反應(yīng)．
（1）寫出乙酸正丁酯制備的化學(xué)方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂CH₂CH₂OH $?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O．本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生多種有機(jī)副產(chǎn)物，寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：CH₂═CHCH₂CH₃或CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃．
（2）在乙酸乙酯的制備過(guò)程中采用了“邊反應(yīng)邊蒸餾”的方式收集乙酸乙酯，乙酸正丁酯的制備過(guò)程中能否采用“邊反應(yīng)邊蒸餾”的方式？為什么？不可以．因?yàn)橐宜嵴�丁酯的沸點(diǎn)比乙酸和正丁醇都高
Ⅱ．乙酸正丁酯精產(chǎn)品的制備
（1）將乙酸正丁酯粗產(chǎn)品用如下操作進(jìn)行精制：①水洗�、谡麴s　③用無(wú)水MgSO₄干燥�、苡�15%碳酸鈉溶液洗滌，正確的操作步驟是C（填字母）．
AA．①②③④B．③①④②
C．①④①③②D．④①③②③
（2）將酯層采用如圖1所示裝置蒸餾．
①寫出圖1中儀器A的名稱冷凝管，冷卻水從g口進(jìn)入（填字母）．
②蒸餾收集乙酸正丁酯產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)將溫度控制在126.1℃左右．
Ⅲ．計(jì)算產(chǎn)率
（1）測(cè)量分水器內(nèi)由乙酸與正丁醇反應(yīng)生成水的體積為1.8mL，假設(shè)在制取乙酸正丁酯過(guò)程中反應(yīng)物和生成物沒(méi)有損失，且忽略副反應(yīng)，計(jì)算乙酸正丁酯的產(chǎn)率為79.4%．實(shí)驗(yàn)中為了提高乙酸正丁酯的產(chǎn)率，采取的措施是BC
A．使用催化劑   B．加過(guò)量乙酸   C．不斷移去產(chǎn)物    D．縮短反應(yīng)時(shí)間
（2）正丁醇若含有乙醇，有同學(xué)認(rèn)為制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯．為了證實(shí)該觀點(diǎn)，可嘗試選用下列C（填序號(hào)）裝置來(lái)做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)簡(jiǎn)述與實(shí)驗(yàn)結(jié)論有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象將制得的乙酸丁酯進(jìn)行蒸餾，看能否得到78℃左右的餾分，且該餾分不溶于飽和碳酸鈉溶液．

4．化學(xué)電池的研究一直是化學(xué)工作者研究的熱點(diǎn)之一
Ⅰ．美國(guó)科學(xué)家S•魯賓成功開發(fā)鋅汞鈕扣式電池，以鋅和氧化汞為電極材料，氫氧化鉀溶液為電解液的原電池，有效的解決電池使用壽命短，易發(fā)生漏液等問(wèn)題，電池總反應(yīng)為：Zn+HgO═ZnO+Hg
（1）改電池的正極反應(yīng)式為HgO+H₂O+2e^-=Hg+2OH^-
（2）含汞電池生產(chǎn)企業(yè)的無(wú)水中會(huì)含有一定量的+2價(jià)的汞離子，通常采用處理成本較低的硫化物沉淀法，即向污水中投入一定量的硫化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Hg²⁺+S^2-=HgS↓
（3）該方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)物的顆粒比較小，大部分懸浮于污水中通常投入一定量的明礬晶體進(jìn)行后續(xù)處理，請(qǐng)解釋其原因明礬電離的鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)
Ⅱ．鋰離子電池由于輕便，比能量大等優(yōu)點(diǎn)，稱為當(dāng)今社會(huì)最為常見(jiàn)的電池，其中的重要材料磷酸亞鐵鋰（LiFePO₄）通常按照下列流程進(jìn)行生產(chǎn)，試結(jié)合生產(chǎn)流程回答下列問(wèn)題：
（4）生產(chǎn)過(guò)程中“混合攪拌”的目的是使反應(yīng)物充分混合，提高反應(yīng)速率，氣體X的化學(xué)式為NH₃
（5）請(qǐng)寫出一定條件下由LiH₂PO₄生成LiFePO₄的化學(xué)方程式2LiH₂PO₄+Fe₂O₃+C=2LiFePO₄+CO↑+2H₂O，當(dāng)生成1mol磷酸亞鐵鋰時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6.02×10²³
（6）生成LiFePO₄的過(guò)程可能產(chǎn)生一種雜質(zhì)對(duì)電池有致命的影響，則該雜質(zhì)可能為Fe．

3．鉻（Ⅵ）的化合物是有毒物，已知Cr（Ⅲ）鹽的毒性只有Cr（Ⅵ）鹽的0.5%，所以將廢水中Cr（Ⅵ）轉(zhuǎn)化為Cr（Ⅲ）是處理Cr（Ⅵ）廢水的方向．某鉻鹽廠生產(chǎn)過(guò)程中排出含Cr₂O₇^2-的工業(yè)酸性廢水．為防止污染環(huán)境，現(xiàn)采用下列兩種方法進(jìn)行處理后再排出．
方法一：化學(xué)法
用FeSO₄•7H₂O處理含鉻廢水的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過(guò)加配料比后可用最終的產(chǎn)物制備鐵氧體復(fù)合氧化物（用Cr_x³⁺Fe_2-xFe²⁺O₄表示）的原料．
（1）在利用化學(xué)法處理時(shí)，F(xiàn)eSO₄把廢水中Cr₂O₇^2-還原的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+7H₂O+6Fe³⁺．
（2）在pH＜4的含鉻（VI）廢水中，加入FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量應(yīng)為廢水中CrO₃質(zhì)量的倍，才能使得到的固體產(chǎn)物符合鐵氧體復(fù)合氧化物的組成．而在實(shí)際操作中一般要大于 （填“大于”、“小于”）這個(gè)比例，原因?yàn)橐蚓G礬易被氧化，故實(shí)際用量比理論值大．
方法二：電解法的工藝流程如下

在整個(gè)處理過(guò)程中，Cr₂O₇^2-被還原為Cr³⁺，溶液的pH值逐漸升高，最后濾出的沉淀有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃，試分析這個(gè)污水處理過(guò)程，回答：
（3）加入適量食鹽的作用為加入少量食鹽，是增加污水中離子濃度，增強(qiáng)導(dǎo)電能力，選擇Fe做電極的原因是生成的亞鐵離子為還原劑，在酸性溶液中與Cr₂O₇^2-離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)使Cr₂O₇^2-離子被還原成Cr³⁺．
（4）隨著電解和溶液中反應(yīng)的進(jìn)行，陰極區(qū)溶液pH變大（填“變大”、“變小”），鼓入空氣的原因是在處理過(guò)程中鼓入空氣中的O₂充分與Fe（OH）₂反應(yīng)，成為容易分離得Cr（OH）₃、Fe（OH）₃，使廢水含鉻量降到可排放標(biāo)準(zhǔn)．
（5）電解過(guò)程中當(dāng)H⁺濃度小到一定程度時(shí)，便會(huì)析出Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀，已知常溫    下，Cr（OH）₃的溶度積Ksp=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至l0^-5mol/L，溶液的pH應(yīng)至少為5．