（12分） (物质结构与性质)新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备钇钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品——紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中汉代器物上的被称为“汉紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现，此高温超导体中的铜元素有两种价态，＋2价和＋3价。

（1）给出铜在周期表中的位置（周期和族）                 

（2）写出基态Cu原子的核外电子排布：                          

（3）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式为：                   

（4）①某+1价铜的配离子为[Cu(CN)₄]^3-，与其配体互为等电子体的一种微粒是      
（写化学式）。

②许多+1价铜的化合物的溶液能吸收CO和烯烃（如C₂H₄、CH₃-CH=CH₂……），CH₃-CH=CH₂分子中C原子的杂化方式是         、       。

（5）在硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到先出现蓝色沉淀，最终沉淀溶解得到深蓝色的溶液。写出蓝色沉淀溶解的离子方程式                                 。

【化学选修3：物质结构与性质】

Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增。已知：

①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；

②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；

③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；

④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂；

⑤Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同。

请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）

（1）化合物M的空间构型为               ，其中心原子采取         杂化；化合物N在固态时的晶体类型为               。

（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为           ；

（3）由上述一种或多种元素组成的与RY₂互为等电子体的分子为          （写分子式）

（4）由R、X、Y三种元素组成的RXY^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X₂、RY₂等物质。该反应的离子方程式为                。

（5）Z原子基态时的外围电子排布式为                 ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为               

请从给出的3道化学题中任选一题做答

1.［化学——选修化学与技术］

请回答氯碱工业中的如下问题：

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果)；

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl(盐酸)、③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号)；

(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________；

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应

正极：_________；负极：_________；

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)

___________________________、___________________________。

2.［化学——选修物质结构与性质］

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________，该元素的符号为_________；

(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________，该元素的名称是_________；

(3)X与Z可形成化合物XZ₃，该化合物的空间构型为________________________；

(4)已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ₃，产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式是____________________________________；

(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。

3.［化学——选修有机化学基础］

A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：

 
实验表明：

①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；

②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1∶1∶1；

③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；

④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。

请根据以上信息回答下列问题：

(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是_________反应；

(2)D的结构简式为___________________________；

(3)由E生成F的化学方程式为____________，E中的官能团有____________(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式，不考虑立体异构)；

(4)G的结构简式为____________________________________；

(5)由I生成J的化学方程式为________________________。