已知A、B、C是原子序数依次增大的短周期元素，A元素原子的电子总数等于其基态电子层数，B元素原子的价电子排布式为，C元素的第一电离能在同族元素中最大且高于与其同周期左右相邻的元素，但其单质的熔点却低于同周期左右相邻元素的单质，D的价电子排布式为。

请回答：

(1)D元素较稳定的化合价是__。

(2)C与A形成的最简单分子是__分子(填：“极性”或“非极性”)，该分子再与A⁺结合形成离子时，ACA键的键角发生改变，其原因是              ___

(3)在烃中，若要求所有的原子都有可能在同一个平面中，则对碳原子成键轨道的要求是：                       

    (4)在金刚石晶体的一个晶胞(如图1)中，含有     个碳原于。在二氧化硅晶体的一个晶胞中，含有      个化学键。原子晶体能否形成最密堆积结构，原因是__    _

(5)铁晶体的晶胞结构(如图2)：若铁原子的半径是rcm，则铁的密度是    ___。

在氨的工业合成中，有三个关键的技术问题，请结合所学知识解决它们：

    (1)合成氨的化学原理是N₂+3H₂ 2NH₃，在工业上选择20―50MPa的较高压强和  500的温度来进行反应，请结合有关的化学原理解释。

(2)在生产过程中需要大量氢气，现有以下几种获得氢气的方法，请你选出最适宜的，并说明理由。

A．电解水制取氢气；B．由煤或焦碳来制取氢气：煤或焦碳经加热，炽热的炭与水蒸气反应生成氢气；C．由天然气或重油制取氢气：天然气的主要成分甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳，一氧化碳在催化剂存在的条件下与水蒸气反应得到氢气和二氧化碳。

 (3)合成氨的生产工艺流程：首先用适当的方法生产出合成氨的原料气一一氮气和氢气。

氮气和氢气的混合气体在合成塔一定条件下，通过催化扭l的作用产生氨气，再通过氮分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工。这就是合成氨的工艺流程。请根据这一描述过程画出流程方框图。

Ⅰ．大多数的化学反应都是可逆反应。

    在一个容积为2．0L的固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g)  3C(g)。向容器中加入2．0molA和6．0 molB，当反应进行到2min时达到平衡，此时生成了3．0molC。

    (1)用B的浓度变化来表示的反应速率u(B)＝____。该反应在此条件下的化学平衡常数K＝____(结果用分数表示)。

    (2)在相同实验条件下，若在同一容器中加入2．0molA和8．0molB，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变，则还应加入C ____mol。

(3)在相同实验条件下，若在同一容器中加入3．0molA和一定量的B，平衡时C的物质的量为3．0mol，则加入的B的物质的量为____mol

Ⅱ．在含有弱电解质的溶液中，往往有多个化学平衡共存。

    (1)常温下，将0．2mol／L的某一元酸HA溶液和0．1mol／L NaOH溶液等体积混合，所得溶液pH大于7，若混合液体积等于两溶液体积之和，则混合液中下列关系正确的是（   ）

    A．c(HA)＜c(A^―)          B．c(HA)一定大于0．1mol／L

    C．c(Na⁺)＝c(HA)+c(A^―)    D．c(OH^―)＝c(H⁺)+ [c(HA)一c(A^―)]

(2)常温下，在20mL0．1mol／L溶液中逐滴加入0．1mol／L HCI溶液40mL，溶液中含碳元素的各种微粒(因逸出未画出)物质的量分数(纵轴)随溶液pH变化的部分情况如下图所示。

    回答下列问题：

    ①在同一溶液中，，、、(填：“能”或“不能”)____大量共存。

    ②当pH＝7时，溶液中各种离子其物质的量浓度之间的等量关系是：____

③已知在时，水解反应的平衡常数即水解常数

，当溶液中c()：c()＝2：1时，溶液的pH：___。

能源是人类社会发展进步的物质基础，能源、信息、材料一起构成了现代文明的三大支柱。甲醇(CH₃OH)是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料，并且能显著降低汽车尾气对大气的污染。

    Ⅰ．请写出甲醇的电子式_       __；与甲醇的物质的量相同的某有机物，完全燃烧时消耗的氧气的量也与甲醇相同，写出符合上述条件的任一有机物的化学式__      __。

    Ⅱ．已知CH₃0H(1)+O₂ (g)＝CO(g)+2H₂O(g)   

    2CO(g)+O₂ (g)＝2CO₂ (g)   

    (1)试写出CH₃OH(1)完全燃烧[生成H₂O(g)]的热化学方程式：

    (2)有人建议，投资研究由CO₂和H₂O(g)来制取CH₃OH(1)，如果成功，既能缓解能源紧张，又能解决温室效应的问题。请你分析论证，该建议是否可行?

Ⅲ．(1)以甲醇溶液、氧气为基本反应物的新型燃料电池已经问世，其结构如图所示(甲醇解离产生的H⁺可以通过质子交换膜进入另一极)。请写出甲醇在电极上反应的方程式：________, 当有32g甲醇被完全氧化时，转移电子____mo1。

    (2)某同学以甲醇燃料电池为电源，均以石墨为电极电解CuSO₄溶液，则与电源正极相连的电解池电极上的电极反应式为____

甲同学设计以下实验制取氧气和氧化铜。

    (1)制取氧气

①用20％的溶液，通过反应来制取氧气，则在下列A、B、C三装置中最佳装置是_____

    ②与气体发生装置相连接的D装置的导管口是_____

    ③为了能使产生的氧气被充分干燥，可采取的操作是                         

    (2)制取氧化铜

    将m g铜粉在氧气流中加热到高温，使铜粉全部氧化，得n g粉末X。乙同学查阅资料知: 铜与氧气的反应有：①，②；在酸性条件下：。由此得出结论：铜虽然全部氧化，但由于加热温度偏高，产物不一定是纯CuO，可能含有一定量的氧化亚铜()。

    (3)探究铜的氧化物的成分

    为测定粉末X中是否含有，甲、乙、丙三同学分别设计如下实验方案。

    甲同学的实验方案是：向粉末X中加入稀硫酸，若有___             ，则说明固体中含有。

    乙同学的实验方案是：再将粉末X放人氧气中加热，如果其质量增加，则说明其中含有。

    丙同学的实验方案是：通过分析实验数据就可以确定粉末X的成分。若n的取值范围是，则粉末X中含有，其物质的量是_____。

请你再设计一个与上述三个实验方案中现象均不相同的实验方案，通过对化学反应和对实验现象的分析来确定粉末X中是否含有。写出该实验中反应的离子方程式。

某金属M氯化物MCl₂的相对分子质量为，溶解度为Sg，现取质量为Wg的MCl₂在一定温度下完全溶解，配成VmL饱和溶液，若溶液的密度为dg／cm³，溶液的物质的量浓度为cmol／L，溶液中溶质的质量分数为w％，则下列关系式中不正确的是  （    ）

A．     B．

C．           D．

下列反应均能自发的向右进行：2D^―+A₂＝D₂+2A^―；2B^―+D₂＝B₂十2D^―；2A^―+C₂＝A₂+2C^―。由此得出的正确结论是        （    ）

A．A^―、B^―、C^―、D^―离子中，还原性最强的是C^―

B．A₂、B₂、C₂、D₂单质中，氧化性最强的是B₂

C．反应2B^―+A₂ =B₂+2A^―能够自发向右进行

D．反应2C^―+B₂=C₂+2B^―能够自发向右进行

已知1―18号元素的离子都具有相同的电子层结构，则下列关系正确的是  （    ）

A．四种元素位于同一周期       B．离子的氧化性：

C．氢化物的稳定性：H₂Y>HZ    D．a+3＝c-2

某无色气体可能由O₂、CO、CO₂、HCl、NH₃、NO、C1₂中的一种或几种组成，通过图中洗气瓶后气体体积减少(该装置前后都不与大气直接相连)，通过干燥管(内盛放Na₂O₂)后气体呈红棕色，则下列推断正确的是 （    ）

A．原气体中一定有NO和O₂

B．原气体中一定有NH₃、NO、CO₂、CO

C．原气体中一定没有CO

D．原气体中一定没有HCl、C1₂、O₂

单质X能从盐溶液中置换出单质Y，由此得到的下列一般规律中不正确的是（    ）

A．当X、Y都是金属时，X比Y活泼

B．当X、Y都是非金属时，X比Y活泼

C．当X是金属时，Y可能是金属，也可能是非金属

D．当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属