在复习元素周期律过程中，某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异，下面是他们设计的探究性实验方案，请填写下列空白：

（1）实验目的：比较钠、镁、铝金属性强弱。

（2）实验用品：酒精灯、       、试管、试管夹、砂纸、滤纸；

钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L^－1的盐酸

（3）实验过程与现象记录

Ⅰ．甲同学的方案如下：

①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是：

a                                        ；

b                                            。

②上面的实验表明：钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为                     。

Ⅱ乙同学的方案：他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱，预计他的主要实验操作是                     。

 向0.1 mol·L^-1的Al₂(SO₄)₃溶液中滴加1.0 mol·L^-1的NaOH溶液，滴加过程中溶液pH随 NaOH溶液体积变化的曲线如右图所示。下列分析不正确的是(    )

     A. a点pH < 7的原因：Al³⁺ + 3H₂O  Al(OH)₃ + 3H⁺

     B. bc段发生的主要反应：Al³⁺ + 3OH^- === Al(OH)₃↓

     C. ef段发生的主要反应：Al(OH)₃ + OH^- === AlO₂^- + 2H₂O

     D. d点，溶液中大量存在的离子是Na⁺、AlO₂^-和SO₄^2-

某同学为了验证海带中含有碘，拟进行如下实验，请回答相关问题。

（1）第1步：灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器除F外还有           （填代号，限填2项）。

A．试管     B．瓷坩埚  C．坩埚钳  D．铁三脚架

E．泥三角  F．酒精灯   G．烧杯      H．量筒

（2）第2步：Iˉ溶液的获取。操作是                               。

（3）第3步：氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用（填代号）____________。

A．浓硫酸    B．新制氯水   C．KMnO₄溶液     D．H₂O₂

理由是                                           

（4）第4步：碘单质的检验。取少量第3步的溶液，滴加淀粉溶液，如果溶液显蓝色，则证明海带中含碘。

 同物质的量浓度的KCl、CaCl₂、AlCl₃三种溶液的体积比为3 : 2 : 1，这三种溶液中Cl^－的物质的量之比

A．3 : 2 : 1         B．1 : 2 : 3          C．3 : 4 : 3        D．2 : 3 : 1

将Na₂O₂逐渐加入到含有H⁺、Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量（mol）与加入的Na₂O₂物质的量（mol）的关系如图所示，则原溶液中的Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺物质的量分别

A． 2 mol、3 mol、6 mol      B． 3 mol、2 mol、6mol

C． 2 mol、3 mol、4 mol      D． 3 mol、2 mol、2 mol

铅蓄电池的化学反应为：PbO₂ + 2H₂SO₄  + Pb 2 PbSO₄ + 2H₂O。下列说法不正确的是

    A．充电时转移1mol电子则生成0.5mol H₂SO₄

    B．放电时正极的电极反应为：PbO₂ + 4H⁺ + SO₄^2― + 2e^― = PbSO₄ + 2H₂O

    C．充电时，电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连

  D．放电时，Pb失电子发生氧化反应

铜及其化合物在生产、生活中有广泛应用。回答下列问题：

(1)铜和锌相邻，铜和锌的几种状态：①铜：[Ar]3d¹⁰；②铜：[Ar]3d¹⁰4s¹③铜：[Ar]3d¹⁰4p¹④锌：[Ar]3d¹⁰4s¹⑤锌：[Ar]3d¹⁰4s²。它们都失去1个电子时需要的能量由大到小排序为 ___(填字母)。

a.①⑤④②③    b.①④⑤②③    c.②①③⑤④    d.⑤①④③②

画出基态铜原子的价电子排布图____。

(2)Cu²⁺与NH₃·H₂O等形成配离子。[Cu(NH₃)₄]²⁺中2个NH₃被2个H₂O取代得到两种结构的配离子，则[Cu(NH₃)₄]²⁺的空间构型是____(填“正四面体”或“正四边形”)。

(3)CuF₂晶体的熔点为836℃。其能量循环图示如下(a、b、c 等均大于0)：

F-F键能为 ___kJ∙mol^-1，CuF₂(s)的晶格能为 ___kJ∙mol^-1。

(4)铜常作醇氧化反应的催化剂。M中C原子的杂化类型有 ___种，M的熔沸点比N的高，原因是 ___。

(5)磷青铜晶胞结构如图所示。N_A代表阿伏加德罗常数的值，铜、磷原子最近距离为

①铜与铜原子最近距离为____nm。

②磷青铜晶体密度为___ g∙cm^-3(用代数式表示)。

如下图所示，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药品有：大理石、浓盐酸、锌粒、稀盐酸、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH₃、Cl₂、H₂、CO₂四种气体，试回答以下问题：

（1）选用A装置可制取的气体有________；选用B装置可制取的气体有________；通常选用C装置制取的气体有________。

（2）标号为①、②的仪器名称依次是________、______________。

（3）写出利用上述有关药品制取Cl₂的离子方程式：_______________________________。

碱性锌锰电池的工作原理：Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnO(OH)+Zn(OH)₂，其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料，制备一种新型材料——Mn_xZn_(1−x)Fe₂O₄，其工艺流程如图所示：

（1）已知Mn_xZn_(1−x)Fe₂O₄中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同，则铁元素的化合价为___________。

（2）“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn²⁺，写出该反应的离子方程式：_________________________________。

（3）“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度，使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式Mn_xZn_(1−x)Fe₂O₄相符合。

①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式：______________________、___          ____。

②若测得滤液的成分为c(Mn²⁺)+c(Zn²⁺)=a mol·L⁻¹，c(Fe²⁺)+c(Fe³⁺)=b mol·L⁻¹，滤液体积为1 m³，“调铁”工序中，需加入的铁粉质量为__________kg(忽略溶液体积变化，用含a、b的代数式表示)。

（4）在“氧化”工序中，加入双氧水的目的是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺；生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值，其可能原因除温度外，主要是______________________。

（5）用氨水“调pH”后，经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C，从滤液C中还可分离出一种氮肥，该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_______________。

化合物M是一种常用的液晶材料。以苯的同系物A、G为原料合成M的一种路线（部分反应条件略去）如下：

已知：+, 回答下列问题:

（1）M的结构简式为________ ，A的名称为___________。

（2）D中官能团的名称是________

（3）②的反应类型是_________，⑥的反应类型是___________。

（4）⑤的化学方程式为_______________。

（5）满足以下条件的B的同分异构体有_______________种（不考虑立体异构）。

①能与氯化铁溶液发生显色反应；②苯环上只有两个取代基；③除苯环以外没有其它环状结构

（6）参照上述合成路线，设计一条由苯乙烯和甲苯为起始原料制备的合成路线：

已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，常温下C为无色液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）．现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池．有关物质之间的转化关系如图：（注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去）

请填写下列空白：

（1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为：　  　

（2）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为　

（3）反应②的化学方程式为　　

（4）反应⑤的化学方程式为　　

（5）原电池反应①中正极的电极反应式为　　

（6）已知E可与次氯酸钠溶液反应生成K，K和E的组成元素相同，且一分子K中有18个电子，则K的电子式为　　

（7）检验气体E的试剂及现象是　　．

科学家在《Science》上发表论文，宣布发现了铝的超原子结构Al₁₃和Al₁₄，当这类超原子具有40个价电子（对于主族元素的原子，外围电子又称为价电子）时最稳定，在质谱仪上可检测到稳定到Al₁₃^－和Al₁₄²⁺。下列说法错误的是

A．Al₁₃和Al₁₄互为同位素

B．Al₁₃超原子中Al原子间是通过共价键结合的

C．Al₁₃和Al的化学性质相似，都具有较强的还原性

D．Al₁₄和稀盐酸反应的化学方程式可表示为Al₁₄+2HCl→Al₁₄Cl₂+H₂↑

某混合溶液中, 含溶质X、Y各0.1 mol， 向其中滴加0.1mol/L的Z溶液，所得沉淀的物质的量如下图, 则符合条件的X、Y、Z分别是（　　）

A．氯化铝、 氯化铁、 氢氧化钠   

B．氯化铝、 氯化镁、 氢氧化钠

C．偏铝酸钠、 氯化钡、 硫酸      

D．偏铝酸钠、 氢氧化钡、 硫酸

某学生用NaHCO₃和KHCO₃组成的混合物进行实验，测得如下数据（每次加入的盐酸的物质的量浓度相等），下列分析不正确的是（   ）

A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol/L

B．根据表中数据能计算混合物中NaHCO₃的质量分数

C．加入混合物9.2g时盐酸过量

D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应

[化学一选修5：有机化学基础](15分)环己基甲酸是一种无色或浅黄色油状液体，环己基甲酸及其衍生物是重要的有机化工原料和合成药物的中间体，在新材料和药物研发中具有广泛的价值。其合成方法如下：

其中链烃C的相对分子质量在50～70之间，碳氢原子个数比为2：3，核磁共振氢谱显示有两个峰且面积比为2：l。回答下列问题：

已知：

（1）C的结构简式为         ，其化学名称为       。

（2）A的结构简式为          。

（3）写出下列反应的反应类型：②            ；⑤           。

（4）写出D与新制Cu(OH)₂反应的化学方程式                 。

（5）若反应④、⑤的顺序交换是否可行          (填“是”或“否”)，原因是              。

（6）符合下列条件的环己基甲酸的同分异构体有          种。

①含有六元碳环    ②能发生银镜反应   ③不考虑立体异构

某校活动小组用下图所示装置及所给药品（图中夹持仪器已略去）探究工业制硫酸接触室中的反应，并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知C中的浓硫酸含溶质m mol，假设气体进入C和D时分别被完全吸收，且忽略装置内空气中的CO₂。

请回答下列问题：

   （1）已知0.5 mol SO₂被O₂氧化成气态SO₃，放出49.15kJ热量，反应的热化学方程式为                                    。

   （2）检查完装置的气密性且加入药品后，开始进行实验，此时首先应进行的操作是

                                  。

   （3）实验时A中氧气导冒出的气泡与二氧化硫导管冒出的气泡速率相近，其目的是

                         ；装置C中浓硫酸的作用为                      ；

装置D中盛放的溶液中足量的             （选填字母）。

    a．BaCl₂溶液 b．NaOH溶液 c．NaHSO₃饱和溶液

   （4）停止通入SO₂，熄灭酒精后，为使残留在装置中的SO₂、SO₃被充分吸收，操作方法是                                。

   （5）实验结束后，稀释装置C中的溶液，并向其中加入足量的BaCl₂溶液，得到的沉淀质量为wg。若装置D增加的质量为ag，则此条件下二氧化硫的转化率是        

       （用含字母的代数表示，结果可不化简）。

写出下列物质或微粒的电子式(每空1分)

(1) CaCl₂                (2)CO₂               (3) KOH          

(4) HF              (5) Na₂O₂                (6) N₂             

(7) 镁离子     (8)硫离子      (9)NH₄Cl_________ (10) Cl_{2____________________}

下列叙述正确的是（　　）                                       

A．氨水使酚酞溶液变红的原因：NH₃H₂O═NH₄⁺+OH^﹣                        

B．硫酸氢钠溶液显酸性：NaHSO₄⇌Na⁺+H⁺+SO₄^2﹣                       

C．明矾净水原理：Al ³⁺+3 H₂O⇌Al（OH）₃↓+3 H⁺                        

D．制备TiO₂纳米粉：TiCl₄+（x+2）H₂O（过量）⇌TiO₂xH₂O↓+4 HCl        

用N_A表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

A．常温常压下，5.6 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数为0.4 N_A

B．1 mol Cl₂通入足量水中反应转移的电子数为N_A

C．0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中CO₃^2－、HCO₃^－和H₂CO₃总数为0.1 N_A

D．标准状况下，2.24 L三氯甲烷中含有C- Cl数目为0.3 N_A

常温下，下列各组微粒在指定的溶液中一定能大量共存的是(　　)。

A．加入金属镁产生H2的溶液中：NH₄⁺、Na^＋、SO₄^2-、CH₃COO^－

B．含有大量ClO^－的溶液中：K^＋、Na^＋、NO₃^-、SO₄^2-

C．c(Cu^2＋)＝0.1 mol·L^－1的溶液中：H^＋、NH₄⁺、Br^－、CO₃^2-

D．含有大量MnO₄^_的溶液中：H^＋、SO₄^2-、Cl^－、CH₃CH₂OH