（14分）某科研小组探究工业废Cu粉（杂质含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃中的一种或几种）的组成并制备少量CuSO₄·5H₂O，实现废物综合利用，实验过程如下：

Ⅰ：

 (1) 废Cu粉中一定含有的杂质是                                。

(2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式：

①                                                ；

②                                                。

Ⅱ：

（3）综合过程Ⅰ、II，计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是              （不必化简）。

Ⅲ：已知25℃时：

（4）在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H₂O₂ 溶液，调节溶液的pH范围为        ，然后过滤、结晶，可得CuSO₄·5H₂O。

（5）下列与Ⅲ方案相关的叙述中，正确的是           （填字母）。

      A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染

B．将Fe²⁺氧化为Fe³⁺的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤

C．调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜

D．在pH>4的溶液中Fe³⁺一定不能大量存在

(16分)A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去):

  (1)若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C、D均为空气的主要成分,E是一种有毒气体.

     ①C的电子式为_______________.

     ②写出反应Ⅱ的化学方程式______________________.

  (2)若A是淡黄色化合物,常温下D是无色气体,C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子.

     ①C中所含化学键的类型是____________.

     ②写出反应Ⅲ的离子方程式______________________.

   (3)将(2)中一定量的气体D通入2 L C的溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl物质的量关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发).

①O点溶液中所含溶质的化学式为_____________,a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_______________.

     ②标准状况下,通入气体D的体积为_____L,C溶液的物质的量浓度为_____mol·L^-1.

（14分）氢氟酸(HF)是一元弱酸，在水溶液中的电离方程式为：HFH^＋＋F^－。25℃下，向20mL0.2mol•L^-1的氢氟酸中滴加0.2mol•L^-1的NaOH溶液时，溶液的pH变化如图所示。

已知：电离度（）和电离平衡常数（K）一样，可以用来衡量弱电解质在稀溶液中的电离能力，。

请回答下列问题：

（1）在氢氟酸的稀溶液中，通过改变以下条件能使氢氟酸的电离度[(HF)]增大的是_______，可使氢氟酸的电离平衡常数[K_a(HF)] 增大的是_______。

a．升高温度     b．向溶液中滴入2滴浓盐酸    c．加入少量NaF固体    d．加水稀释

（2）在此温度下，氢氟酸的电离平衡常数K_a(HF)为：__              （保留两位有效数字），电离度 约为___             _%。

（3）已知在此温度下：

H^＋(aq)＋OH^－(aq)＝H₂O(1)   △H＝－a kJ•mol ^-1；

   HF(aq)  H^＋(aq)＋F^－(aq)   △H＝＋b kJ•mol ^-1

则该过程中和反应的热化学方程式为：________________________________   ；在忽略F^－水解的情况下，反应达到B点时，滴加过程中所释放的热量为________kJ（用只含a、b的式子表示）。

（4）下列有关图中各点微粒浓度关系正确的是_______________。

a．在A处溶液中：c(F^—)+c(HF)=0.2 mol•L^-1  

b．在B处溶液中：c(H⁺)+c(HF)= c(OH^—)

c．在B处溶液中：c(Na⁺)＞c(F^—)＞c(H⁺)＞c(OH^—)   

d．在A和B处溶液中都符合： = K_a(HF)

（15分）某化学研究小组探究无水三草酸合铁酸钾K₃[Fe(C₂O₄)₃]受热分解的产物，并对所得气体产物和固体产物进行验证，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。

（1）连接好装置后，加入药品前，应该进行的实验操作是________________(填操作名称)。

（2）实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间以后，加热反应管A和E ，待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直到反应管冷却。停止加热前是否需要先断开A、B的连接处和E、F的连接处？为什么？_______________________________________________________________。

（3）实验中观察到B中澄清石灰水变浑浊，则说明气体产物中有           （写化学式）。

能证明分解产物中有CO气体生成的实验现象是                                 。

（4）该小组同学查阅资料后得知，固体产物中不存在+3价Fe元素，而盐类物质只有K₂CO₃。

① 验证固体产物中钾元素存在的方法是                     ，现象是               。

② 研究小组为探究铁元素的存在形式，取A中充分反应后所得固体于试管中，加入足量蒸馏水，过滤、洗涤、干燥得到黑色粉末，取4.4g黑色粉末溶于足量稀硝酸中，收集到标准状况下NO气体1.12L通过计算判断黑色粉末的成分为          （写化学式）。写出黑色粉末溶于足量稀硝酸发生反应的离子方程式                       。

.(13分)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法.

I.已知：2CO(g)+ O₂(g)＝2CO₂(g),ΔH＝-566 kJ·mol^-1

2Fe(s)+ O₂(g)＝Fe₂O₃(s),ΔH＝-825.5 kJ·mol^-1

反应：Fe₂O₃(s)+ 3CO(g) 2Fe(s)+ 3CO₂(g),ΔH＝______ kJ·mol^-1.

Ⅱ.反应 1/3Fe₂O₃(s)+ CO(g)2/3Fe(s)+ CO₂(g)在1000℃的平衡常数等于4.在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.

(1)CO的平衡转化率=____________.

(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe₂O₃的转化,可采取的措施是________.

a．提高反应温度              b．增大反应体系的压强

c．选取合适的催化剂          d．及时吸收或移出部分CO₂

e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触

Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇:

CO(g)+ 2H₂(g)CH₃OH(g).请根据图示回答下列问题:

(1)从反应开始到平衡,用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)=________.

(2)若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表:

则下列关系正确的是________.

A c₁=c₂                             B.2Q₁=Q₃        C. 2α₁=α₂           D. α₁+α₂=1

E. 该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量

(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l mol CO、2mol H₂和1mol CH₃OH,达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则该反应向________(填“正”、“逆”)反应方向移动.

(4)甲醇可与氧气构成燃料电池,该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液,写出该电池的负极反应式___                                  ____。

（15分）氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大、耐磨损。利用SiO₂和C的混合粉末在N₂的气氛中加热至1300℃反应制得。请回答下列问题：

（1）已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，则氮化硅的化学式____，晶体类型是    ；

（2）基态Si原子的电子排布式为_________；Si和C相比，电负性较大的是_________，

（3）在SiO₂晶体结构中，O－Si－O的键角是_______，Si原子和周围的四个O原子组成的空间构型为            ，SiO₂中Si的杂化类型_______；

（4）氮化硅抗腐蚀能力强，一般不与其他无机酸反应，但能和氢氟酸反应生成硅酸。试写出该反应的化学方程式                             。

（5）晶体硅的晶胞如图所示，则每个晶体硅的晶胞中含有      个硅原子。

（15分）砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩.

(1)基态砷原子的电子排布式为_______________,砷与溴的第一电离能较大的是______.

(2)AsH₃是无色稍有大蒜味气体.AsH₃的沸点高于PH₃,其主要原因是

________________________________________________.

(3)Na₃AsO₄可作杀虫剂.AsO₄^3-的空间构型为_____________,与其互为

等电子体的一种分子为______________.

(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物的分子式为__________,As原子采取_______杂化.

(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与_______个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有_____________(填字母)。

A.离子键     B.氢键     C.配位键     D.金属键      E.极性键

（15分）阿司匹林()是应用最早、最广和最普通的解热镇痛药。科学家通过乙二醇把阿斯匹林连接在高聚物F上，制成缓释长效阿斯匹林（）。

高聚物F的合成路线如下：

（1）阿司匹林中含有的官能团名称                   。

（2）A的名称为                B的结构简式为_____________ 。

（3）阿斯匹林连接在高分子载体上的有机反应类型是                 ； D→E的反应类型是             。

（4）写出B→C反应的化学方程式：___________________                               ；

写出E→F反应的化学方程式：___________________                               。

（5）阿司匹林可由水杨酸（C₇H₆O₃）跟乙酸酐在催化剂作用下生成，满足以下条件的水杨酸的同分异构体有多种，写出其中任一种的结构简式                                       。

①分子中有苯环；②能发生银镜反应；③苯环上的一硝基取代物有2种。

芳香化合物A、B互为同分异构体,B的结构简式是 CH₃COO－    －COOCH₂CH₃ ,A经①、②两步反应得C、D和E，B经①、②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如下图所示:

(1)B可以发生的反应类型有(填序号)_______________.

①加成反应    ②酯化反应    ③消去反应    ④取代反应     ⑤聚合反应

B的核磁共振氢谱中会出现_______个峰.

(2)E中含有官能团的名称是__________________.

(3)A有两种可能的结构,其对应的结构简式为________________、______________.

(4)B、C、D、F、G化合物中互为同系物的是_________________.

(5)F与H在浓硫酸作用下加热时发生反应的方程式为_________________________.

下列有关叙述不正确的是：（      ）

A．测定有机物结构方法较多，如红外光谱、紫外光谱、质谱、核磁共振氢谱、同位素示踪法等

B．“地沟油”危害健康，不仅是因为人体所必需的维生素E、脂肪酸油脂已经被破坏，营养低，而且含有黄曲霉素、苯并芘，这两种毒素都是致癌物质

C．化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础

D．利用可降解的生物质材料“玉米塑料”（主要成分为聚乳酸）替代一次性饭盒，可防止产生白色污染