（14分）銅、鐵都是日常生活中常見的金屬，它們的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途。

請回答以下問題：

（1）超細(xì)銅粉可用作導(dǎo)電材料、催化劑等，其制備方法如下：

①Cu2+的價(jià)電子排布圖 ；NH4CuSO3中N、O、S三種元素的第一電離能由大到小順序?yàn)開_______（填元素符號(hào)）。

②SO42－的空間構(gòu)型為 ，SO32－離子中心原子的雜化方式為 。

（2）請寫出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。

（3）某學(xué)生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入過量氨水沉淀溶解，得到深藍(lán)色透明溶液，最后向該溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。

①下列說法正確的是

a．氨氣極易溶于水，是因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間形成3種不同的氫鍵

b．NH3分子和H2O分子，分子空間構(gòu)型不同，氨氣分子的鍵角小于水分子的鍵角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵

d．Cu(NH3)4SO4組成元素中電負(fù)性最大的是氮元素

②請解釋加入乙醇后析出晶體的原因 。

（4）Cu晶體的堆積方式如圖所示，設(shè)Cu原子半徑為r，晶體中Cu原子的配位數(shù)為 ，晶體的空間利用率為 （列式）。

下列物質(zhì)的用途是應(yīng)用其化學(xué)性質(zhì)的是（ ）

A．用鐵罐儲(chǔ)存濃硝酸 B．用MgO、Al2O3制作耐高溫坩堝

C．用鐵芯鋁絞線作為高壓輸電線材料 D．用鈉鉀合金作為快中子反應(yīng)堆的熱交換劑

已知某有機(jī)物(分子式為C5H10O2)能發(fā)生水解反應(yīng)生成甲和乙，乙能與氧氣在催化劑Cu的作用下反應(yīng)生成丙。若甲、丙都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則符合條件的該有機(jī)物有(不考慮立體異構(gòu))

A．1種 B．2種 C．3種 D．4種

下列圖示實(shí)驗(yàn)(夾持裝置省略)正確的是

A. 配制溶液時(shí)進(jìn)行定容 B. 實(shí)驗(yàn)室制備NO

C. 制備氫氧化亞鐵 D. 收集SO2，并吸收多余的SO2

X、Y、Z、W、Q均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。工業(yè)上常通過分離液態(tài)空氣獲得X的單質(zhì)；Y與X形成的一種化合物是汽車尾氣的主要成分之一；常溫下，Z的塊狀單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液，卻不溶于其冷的濃溶液。下列說法正確的是（ ）

A. 元素Y的最高正化合價(jià)為+6 B. 簡單離子半徑大小順序?yàn)閃>Q>Z>X>Y

C. 簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>W D. X的簡單氣體氫化物分子與Q的簡單離子具有相同的電子數(shù)

常溫下，不考慮混合后溶液體積的變化，下列說法錯(cuò)誤的是

A．0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀釋后，溶液中的值增大

B．pH=4的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等體積混合后恰好完全反應(yīng)，則原CH3COOH溶液中CH3COOH的電離度為1%

C．a(chǎn)mol·L-1H2C2O4溶液與2amol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(OH-)

D．0.1mol·L-1的下列溶液中：①NH4Al(SO4)2溶液 ②NH4Cl溶液、③CH3COONH4溶液，c(NH4+)的大小順序?yàn)棰?gt;②>③

2015年12月9日據(jù)英國《金融時(shí)報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，化學(xué)教授克萊爾·格雷和她的團(tuán)隊(duì)攻克了鋰空氣電池開發(fā)中的技術(shù)難關(guān)。鋰空氣電池工作原理示意圖如下。下列說法正確的是

A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-

B．充電時(shí)，陽極反應(yīng)式為Li++e-=Li

C．電池充電反應(yīng)為4LiOH=4Li+O2+2H2O

D．放電時(shí)消耗2molO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol

室溫下，將物質(zhì)的量均為2mol的CH3OH(g)、CO(g)、H2(g)分別完全燃燒生成穩(wěn)定化合物，熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的熱效應(yīng)為△H4.則下列判斷正確的是

A．△H1>0

B．△H1=△H2+2△H3-△H4

C．△H3>△H4

D．2△H4+△H3<0

(14分)安對于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及國防等都具有重要意義。

（1）工業(yè)上以CO2和NH3為原料在一定條件下合成尿素的化學(xué)方程式為CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2|(s)+H2O(g)，隨溫度升高，尿素的產(chǎn)率降低。則該反應(yīng)的△H____0(填“>”或“<”)；若反應(yīng)體系的容積為1L，某溫度下通入1molCO2和2molNH3，2min時(shí)達(dá)到平衡，H2O(g)的物質(zhì)的量為0.8mol，則0～2min時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(NH3)=______mol/(L·min)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=_______。

（2）合成氨的原料之一為氫氣，以天然氣為原料制備氫氣的原理如下：

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H>0

下列措施一定能使平衡體系中氫氣百分含量增大的是______

A．升高溫度 B．增大水蒸氣濃度 C．加入催化劑 D．減小壓強(qiáng)

（3）T℃時(shí)，將1molCO和H2的混合氣體與0.2molH2O(g)混合，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，測得CO的轉(zhuǎn)化率為90%,則原混合氣體中CO和H2的體積比為_______，若容器的容積為2L，該溫度下平衡常數(shù)K=_______。

（4）在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0。已知c(H2)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖甲中曲線I所示。若起始時(shí)容器的容積是上述密閉容器的1/2,其他條件不變，請?jiān)趫D甲中畫出c(H2)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線II。

（5）圖乙是在一定溫度和壓強(qiáng)下合成氨反應(yīng)中H2和N2的起始物質(zhì)的量之比與NH3平衡體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。圖中a點(diǎn)的橫坐標(biāo)為______；若按此網(wǎng)站的量之比投料，達(dá)到平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為14.5%,則a點(diǎn)的縱坐標(biāo)為______。

(14分)某種廢鋰電池正極材料的主要成分是LiCoO2，含少量Al、Fe等，LiCoO2不溶于水。實(shí)驗(yàn)室回收廢鋰電池制備鋰單質(zhì)的流程如圖所示：

（1）正極材料酸浸時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。某同學(xué)從環(huán)境保護(hù)的角度考慮上述做法不合理，理由是_______，于是提出可用酸化的雙氧水代替鹽酸，則反應(yīng)的離子方程式為______。

（2）Li2CO3在高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（3）固體C與焦炭的反應(yīng)需在真空條件下進(jìn)行的原因是_______。

（4）工業(yè)上采用熔融鹽電解法制備金屬鋰，電解質(zhì)為熔融的LiCl-KCl，采用石墨陽極和低碳鋼陰極，則陰極的電極反應(yīng)式為______。如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl，則其后果是_____。