短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是

A．元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸

B．元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应

C．元素B和D能形成BD₂型的共价化合物

D．D的单质有毒，且有漂白性

如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态（提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态）：2X（？）+  Y（？） a Z（g），此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是

A．物质Z的化学计量数a =2

B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态

C．若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ＞Ⅱ

D．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＞Ⅱ

（12分）全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。

（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)₂的电池反应方程式为    ▲    。

（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化学方程式为：H₂C₂O₄CO↑ + CO₂↑ + H₂O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是    ▲    。（填字母）

（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe₂O₃·nH₂O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。

①为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是   ▲    、    ▲    。

②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检查装置气密性；（b）   ▲    。

③准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n =    ▲   。

 ④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是    ▲    。（填字母）

          a．缺少洗气瓶B   b．缺少装置E   c．反应后固体是铁和少量Fe₂O₃·nH₂O

（10分）稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），以此矿石为原料生产氧化钇（Y₂O₃）的主要流程如下：

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。

（1）钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀）的组成用氧化物的形式可表示为   ▲   。

（2）欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀。则

①最好选用盐酸、   ▲   （填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液     b．氨水       c．CO₂气     d．HNO₃

②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式：   ▲   。

（3）为使Fe³⁺沉淀完全，须用氨水调节pH = a，则a应控制在   ▲   的范围内；检验Fe³⁺是否沉淀完全的操作方法是  ▲   。

（8分）燃煤废气中的氮氧化物（NO_x）、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：

CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) △H ＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H ＝－1160 kJ·mol^－1

则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为   ▲   。

（2）将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：

2CO₂(g) + 6H₂(g) CH₃OCH₃(g)+ 3H₂O(g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

①若温度升高，则反应的平衡常数K将  ▲  （填“增大”、“减小”或“不变”。下同）；若温度不变，提高投料比[n(H₂) / n(CO₂)]，则K将  ▲   。

②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式

   ▲    。

③在②所确定的电池中，若通入甲醚（沸点为-24.9 ℃）的速率为1.12 L·min^-1（标准状况），并以该电池作为电源电解2 mol·L^-1 CuSO₄溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜  ▲   g。

（12分）从废钯催化剂（该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等）中提取海棉钯（含Pd＞99.9%）的部分工艺流程如下：

将最后所得到的滤液，经过一定的操作后可得到海棉钯。

（1）废钯催化剂经烘干后，再在800℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是   ▲  ；焙烧时钯转化为氧化钯（PdO），则甲酸还原氧化钯的化学方程式为   ▲  。

（2）钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1～图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为   ▲   、   ▲   、   ▲   。

（3）王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成，并得到滤渣。

①气体B的分子式：  ▲   ；滤渣的主要成分是   ▲   。

②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为  ▲   。

（14分）紫草宁具有多种生物活性，能抗菌、消炎、抗肿瘤等。合成紫草宁的部分工艺流程如下：

（1）紫草宁中的含氧官能团的名称是  ▲   ，它含有   ▲   个手性碳原子。

（2）反应①、②的反应类型分别是  ▲   、   ▲   。

（3）A中含有萘环结构，Ｍ与A互为同分异构体，且符合下列条件：（a）M也含有萘环结构，且环上的一氯取代物只有一种；（b）1 mol M能与足量的金属钠反应生成2mol H₂；（c）M不能与Na₂CO₃溶液反应。

则M可能的结构简式为   ▲    （任写一种）。

（4）B能发生消去反应，该反应的化学方程式为    ▲     。

（5）结合题给信息，写出由苯、乙酰氯（结构简式如右图）制备聚苯乙烯的合成路线流程图（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：

（10分）用广谱高效的二氧化氯（ClO₂）替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

（1）工业上，ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，在该反应中NaClO₃和Na₂SO₃的物质的量之比为   ▲   。

（2）有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义为：从HI中氧化出相同量的I₂所需Cl₂的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则ClO₂的有效氯含量是   ▲   。

（3）化学小组的同学欲对用ClO₂消毒过的自来水进行氯元素含量的测定（假定ClO₂全部转化为Cl^－），他们进行了如下实验：向30.00 mL水样中加几滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.001000 mol·L^－1 AgNO₃溶液滴定，当有砖红色Ag₂CrO₄沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO₃溶液12.12 mL。

①水样中Cl^－的物质的量浓度是   ▲   。 

②已知K_sp(AgCl) = 1.78×10^-10，K_sp(Ag₂CrO₄)= 2.00×10^-12。如在滴定终点时，测得溶液中CrO₄^2－的浓度是5.000×10^－3 mol·L^－1。试计算此时溶液中Cl^－的浓度是多少。

氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。

（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为  ▲   。氧元素与氟元素能形成OF₂分子，该分子的空间构型为   ▲   。

（2）根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是   ▲   ；1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为  ▲   。

（3）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr₂O₃、CrO₃、CrO₅等。Cr³⁺基态核外电子排布式为   ▲   。

（4）钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构；如图所示，则该钙的氧化物的化学式为   ▲   。

硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌（含有少量的铅）与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下：

步骤1：将废液过滤，调节滤液的pH约为2，过滤，将滤液加热浓缩，制得较高温度下的饱和溶液，冷却结晶得到粗制晶体。

步骤2：①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体，滴加少量稀硫酸，水浴加热至晶体全部溶解。②停止加热，让其自然冷却、结晶。③抽滤，用少量无水乙醇洗涤晶体l～2次，得精制晶体。

（1）废液中含有的不溶性杂质是  ▲   。

（2）步骤1中调节滤液pH约为2，可加入的物质是   ▲   。（填字母）

         a．NH₃·H₂O    b．ZnO     c．ZnCO₃      d．NaOH

（3）步骤1中对滤液加热浓缩时，当   ▲   时，停止加热。

（4）步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是   ▲   。

（5）抽滤装置如图所示，仪器B的名称是   ▲   。仪器C的作用是  ▲   。

（6）用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是  ▲   。