12．已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大．其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素．
（1）写出基态D原子的电子排布式[Ar]3d⁶4s²．
（2）已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位．工业 上生产高纯度R的单质过程如下：

写出③的反应方程式SiHCl₃+H₂ $\frac{\underline{\;1000℃-1100℃\;}}{\;}$ Si+3HCl，已知RHCl₃的沸点是31.5°C，则该物质的晶体类型是分子晶体，组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为sp³，空间构型是四面体形．
（3）A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是N原子的2p能级处于较稳定的半充满状态，A、B两元素分别与R形成的共价键中，极性较强的是Si-O．A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A₃^-互为等电子体的物质的化学式为N₂O．
（4）已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中D原子的配位数为8，一个D的晶胞质量为$\frac{112}{{N}_{A}}$g．

11．防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少SO₂的排放，生成CaSO₄．发生反应的化学方程式为2CaCO₃+2SO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO₄+2CO₂．
②天然水中杂质较多，常需加入明矾、漂白粉等物质处理后才能饮用．加入明矾的作用是混凝剂（或净水剂），漂白粉能杀菌消毒，其作用原理可用化学方程式表示为Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HClO．
③处理含Cr₂O₇^2-的废水可先用（NH₄）₂Fe（SO₄）₂将Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，再用氨水将Cr³⁺转变成难溶的Cr（OH）₃，该过程中氧化剂为Cr₂O₇^2-；该方案处理后的废水中因含有大量NH₄⁺，直接排放会导致水体富营养化．

10．2011年11月11日至15日，第二届世界低碳与生态经济暨技术博览会在南昌举行．大会主题是“扩大低碳合作•发展生态经济•共建绿色家园”．低碳经济”是一种以低能耗和高效能等为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新的经济发展模式．试回答：
（1）近年来全球大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的燃烧和森林的乱砍滥伐；
（2）下列做法不符合“低碳经济”这一理念的是（填序号）②；
①改造或淘汰高能耗、高污染产业；   ②大力发展火力发电；   ③开发新能源，替代传统能源；    ④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电．
（3）科学家正在研究将空气中过多的CO₂和H₂在催化剂和加热条件下转化成甲烷和水，这个反应的化学方程式是CO₂+4H₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$CH₄+2H₂O．

9．（1）在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应
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
则△H₄的正确表达式为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．从理论上讲，一切自发的氧化还原反应均可设计成原电池，下列不正确的是（　　）

	A．	非自发的氧化还原反应不可以设计成原电池
	B．	将反应 3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO+4H2O 设计成原电池，其正极反应为：2NO3-+6e-+8H+═2NO+4H2O
	C．	铅蓄电池工作时，正极、负极质量均增加
	D．	氢氧燃料电池耗H20.1mol时，电路中流经的电子数为0.1NA

7．以某菱锰矿（含MnCO₃、SiO₂、FeCO₃和少量Al₂O₃等）为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品如图

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）滤渣1中，含铁元素的物质主要是Fe（OH）₃（填化学式，下同）；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中Al（OH）₃、SiO₂含量减少．
（2）滤液2中，+1价阳离子除了H⁺外还有Na⁺、NH₄⁺（填离子符号）．
（3）取“沉锰”前溶液amL于锥形瓶中，加入少量AgNO₃溶液（作催化剂）和过量的1.5%（NH₄）₂S₂O₈溶液，加热，Mn²⁺被氧化为MnO₄^-，反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的（NH₄）₂S₂O₈]，冷却至室温．选用适宜的指示剂，用b mol•L^-1 的（NH₄）₂Fe（SO₄）标准溶液滴定至终点，消耗（NH₄）₂Fe（SO₄）₂标准溶液V mL．
①Mn²⁺与（NH₄）₂S₂O₈反应的还原产物为SO₄^2-[或“H₂SO₄”“Na₂SO₄”“（NH₄）₂SO₄”]（填化学式）．
②“沉锰”前溶液中c（Mn²⁺）=$\frac{bV}{5a}$mol•L^-1（列出表达式）．
（4）其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH₄HCO₃初始浓度（c₀）、反应时间的关系如图示．

①NH₄HCO₃初始浓度越大，锰元素回收率越高（填“高”或“低”），简述原因NH₄HCO₃初始浓度越大，溶液中c（CO₃^2-）度越大，根据溶度积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，加入等体积1.8mol•L^-1 NH₄HCO₃溶液进行反应，计算20～40min内v（Mn²⁺）=0.0075mol/（L．min）．

6．碳酸镍可用于电镀、陶瓷器着色等．镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS（含有Fe、Cu、Ca、Mg、Zn等元素杂质），从镍矿渣出发制备碳酸镍的流程如下：

已知：（Ⅰ）含镍浸出液的成分及离子沉淀的pH：

元素	Na2+	Fe3+	Cu2+	Ca2+	Mg2+	Zn2-
浓度/g•L-1	5.25	0.47	0.30	0.40	0.18	0.81
开始沉淀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）溶度积常数：

难溶物	NiS	CuS	ZnS
溶度积常数	1.07×10-21	1.27×10-26	2.93×10-25
难溶物	CaF2	MgF2	ZnF2	NiF2
溶度积常数	1.46×10-10	7.42×10-11	3.04×10-2	微溶

（1）镍矿渣中镍元素的主要存在形式是Ni（OH）2和NiS，写出浸取时反应的离子方程式3NiS+4ClO₃^-=3Ni²⁺+3SO₄^2-+4Cl^-或3NiS+ClO₃^-+6H⁺=3Ni²⁺+3S+Cl^-+3H₂O．
（2）黄钠铁钒[NaFe₃（SO₄）₂（OH）₆]具有沉淀颗粒大、沉淀速度快，容易过滤等特点，常用于除铁．写出流程中第一次加入 Na₂CO₃溶液时反应的离子方程式：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⁺，该反应的平衡常数是8.43×10⁴；
（4）滤液2中加入NaF的作用是除去溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺，则加入NaF先沉淀的离子是Mg²⁺．
（5）NiSO₄•6H₂O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由NiCO₃为原料获得，结合上述流程，制备NiSO₄•6H₂O的操作步骤如下：
①向被有机萃取剂萃取后所得的水层中加入足量Na₂CO₃溶液（流程中第二次加Na₂CO₃溶液），搅拌，得NiCO₃沉淀：
②过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀2-3次直至流出液用pH试纸检验呈中性；
③向沉淀中加6mol/L的H₂SO₄溶液，直至恰好完全溶解；
④蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体；
⑤用少量乙醇洗涤并晾干．
确定步骤①中Na₂CO₃溶液足量，碳酸镍己完全沉淀的简单方法是：上层清液呈无色（或静置后向上层液中再加入Na₂CO₃溶液后没有沉淀生成）；
补充完整上述步骤②和③【可提供的试剂有6mol/L的H₂SO₄溶液，蒸馏水、pH试纸】．

5．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，有关物质的物理性质如表，请回答有关问题

化合物	密度/g•cm-3	沸点/℃	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．乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的50mL圆底烧瓶中，装入沸石，加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰醋酸，再加3～4滴浓硫酸．然后安装分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管，加热冷凝回流反应．
（1）写出乙酸正丁酯制备的化学方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂CH₂CH₂OH $?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃COOCH₂CH₂CH₂CH₃+H₂O．本实验过程中可能产生多种有机副产物，写出其中一种的结构简式：CH₂═CHCH₂CH₃或CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃．
（2）在乙酸乙酯的制备过程中采用了“边反应边蒸馏”的方式收集乙酸乙酯，乙酸正丁酯的制备过程中能否采用“边反应边蒸馏”的方式？为什么？不可以．因为乙酸正丁酯的沸点比乙酸和正丁醇都高
Ⅱ．乙酸正丁酯精产品的制备
（1）将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制：①水洗　②蒸馏　③用无水MgSO₄干燥　④用15%碳酸钠溶液洗涤，正确的操作步骤是C（填字母）．
AA．①②③④B．③①④②
C．①④①③②D．④①③②③
（2）将酯层采用如图1所示装置蒸馏．
①写出图1中仪器A的名称冷凝管，冷却水从g口进入（填字母）．
②蒸馏收集乙酸正丁酯产品时，应将温度控制在126.1℃左右．
Ⅲ．计算产率
（1）测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成水的体积为1.8mL，假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失，且忽略副反应，计算乙酸正丁酯的产率为79.4%．实验中为了提高乙酸正丁酯的产率，采取的措施是BC
A．使用催化剂   B．加过量乙酸   C．不断移去产物    D．缩短反应时间
（2）正丁醇若含有乙醇，有同学认为制得的乙酸丁酯中含有乙酸乙酯．为了证实该观点，可尝试选用下列C（填序号）装置来做实验，请简述与实验结论有关的实验过程和现象将制得的乙酸丁酯进行蒸馏，看能否得到78℃左右的馏分，且该馏分不溶于饱和碳酸钠溶液．

4．化学电池的研究一直是化学工作者研究的热点之一
Ⅰ．美国科学家S•鲁宾成功开发锌汞钮扣式电池，以锌和氧化汞为电极材料，氢氧化钾溶液为电解液的原电池，有效的解决电池使用寿命短，易发生漏液等问题，电池总反应为：Zn+HgO═ZnO+Hg
（1）改电池的正极反应式为HgO+H₂O+2e^-=Hg+2OH^-
（2）含汞电池生产企业的无水中会含有一定量的+2价的汞离子，通常采用处理成本较低的硫化物沉淀法，即向污水中投入一定量的硫化钠，反应的离子方程式为Hg²⁺+S^2-=HgS↓
（3）该方法的缺点是产物的颗粒比较小，大部分悬浮于污水中通常投入一定量的明矾晶体进行后续处理，请解释其原因明矾电离的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质
Ⅱ．锂离子电池由于轻便，比能量大等优点，称为当今社会最为常见的电池，其中的重要材料磷酸亚铁锂（LiFePO₄）通常按照下列流程进行生产，试结合生产流程回答下列问题：
（4）生产过程中“混合搅拌”的目的是使反应物充分混合，提高反应速率，气体X的化学式为NH₃
（5）请写出一定条件下由LiH₂PO₄生成LiFePO₄的化学方程式2LiH₂PO₄+Fe₂O₃+C=2LiFePO₄+CO↑+2H₂O，当生成1mol磷酸亚铁锂时，转移的电子数目为6.02×10²³
（6）生成LiFePO₄的过程可能产生一种杂质对电池有致命的影响，则该杂质可能为Fe．

3．铬（Ⅵ）的化合物是有毒物，已知Cr（Ⅲ）盐的毒性只有Cr（Ⅵ）盐的0.5%，所以将废水中Cr（Ⅵ）转化为Cr（Ⅲ）是处理Cr（Ⅵ）废水的方向．某铬盐厂生产过程中排出含Cr₂O₇^2-的工业酸性废水．为防止污染环境，现采用下列两种方法进行处理后再排出．
方法一：化学法
用FeSO₄•7H₂O处理含铬废水的优点是经过加配料比后可用最终的产物制备铁氧体复合氧化物（用Cr_x³⁺Fe_2-xFe²⁺O₄表示）的原料．
（1）在利用化学法处理时，FeSO₄把废水中Cr₂O₇^2-还原的离子方程式为Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+7H₂O+6Fe³⁺．
（2）在pH＜4的含铬（VI）废水中，加入FeSO₄•7H₂O的质量应为废水中CrO₃质量的倍，才能使得到的固体产物符合铁氧体复合氧化物的组成．而在实际操作中一般要大于 （填“大于”、“小于”）这个比例，原因为因绿矾易被氧化，故实际用量比理论值大．
方法二：电解法的工艺流程如下

在整个处理过程中，Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺，溶液的pH值逐渐升高，最后滤出的沉淀有Cr（OH）₃和Fe（OH）₃，试分析这个污水处理过程，回答：
（3）加入适量食盐的作用为加入少量食盐，是增加污水中离子浓度，增强导电能力，选择Fe做电极的原因是生成的亚铁离子为还原剂，在酸性溶液中与Cr₂O₇^2-离子发生氧化还原反应使Cr₂O₇^2-离子被还原成Cr³⁺．
（4）随着电解和溶液中反应的进行，阴极区溶液pH变大（填“变大”、“变小”），鼓入空气的原因是在处理过程中鼓入空气中的O₂充分与Fe（OH）₂反应，成为容易分离得Cr（OH）₃、Fe（OH）₃，使废水含铬量降到可排放标准．
（5）电解过程中当H⁺浓度小到一定程度时，便会析出Cr（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀，已知常温    下，Cr（OH）₃的溶度积Ksp=10^-32，要使c（Cr³⁺）降至l0^-5mol/L，溶液的pH应至少为5．