（16分）鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下列試劑： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H₂O₂溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。

【提出猜想】

Ⅰ．所得溶液中的金屬離子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一種或兩種；

Ⅱ．所得氣體中可能含有           中的一種或兩種。

【實(shí)驗(yàn)探究】

【問題討論】

有同學(xué)提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H₂O₂兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判斷該方法是否正確并進(jìn)行評價(jià)：                  

                                                                     。

在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A  B（g）+ 2C（g），且達(dá)到平衡。當(dāng)升高溫度時，氣體的密度增大，則下列敘述中正確的是                                                     （   ）

 A 升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

 B 若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則A為氣態(tài)

 C 物質(zhì)A一定為非氣態(tài)，且正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

 D 若向容器中充入惰性氣體，則平衡向右移動

在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(?)B(g)＋C(s)，達(dá)到化學(xué)平衡后，升高溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列敘述正確的是   

（13分）
I、為減少溫室效應(yīng)，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng)：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂。
（1）若有1mol CH₄生成，則有      molσ鍵和      molπ鍵斷裂。
（2）CH₄失去H^—（氫負(fù)離子）形成CH⁺₃（甲基正離子）。已知CH⁺₃的空間結(jié)構(gòu)是平面正三角形，則CH⁺₃中碳原子的雜化方式為       。
Ⅱ、金屬原子與CO形成的配合物稱為金屬羰基配合物（如羰基鐵）。形成配合物時，每個CO提供一對電子與金屬原子形成配位鍵，且金屬原子的價(jià)電子和CO提供的電子總和等于18。
（3）金屬羰基配合物中，微粒間作用力有       （填字母代號）
a、離子鍵    b、共價(jià)鍵    c、配位鍵    d、金屬鍵
（4）羰基鐵是一種黃色油狀液體，熔點(diǎn)-21℃、沸點(diǎn)102.8℃。由此推測，固體羰基鐵更接近于           （填晶體類型）。若用Fe(CO)x表示羰基鐵的化學(xué)式，則x=      。
III．研究表明，對于中心離子為Hg²⁺等陽離子的配合物，若配位體給出電子能力越強(qiáng)：則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強(qiáng)，配合物也就越穩(wěn)定。
（5）預(yù)測HgCl₄^2-與HgI₄^2-的穩(wěn)定性強(qiáng)弱，并從元素電負(fù)性的角度加以解釋。
答：HgCl₄^2-比HgI₄^2-更         （填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”），因?yàn)?u>                     。

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。已知KNO₃、Cu(NO₃)₂、AgNO₃三種硝酸鹽的熱分解反應(yīng)方程式如下：

I．2KNO₃2KNO₂＋O₂↑

II．2Cu(NO₃) ₂ 2CuO＋4NO₂↑＋O₂↑

III．2AgNO₃2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑

(1)某固體可能由KNO₃、Cu(NO₃)₂、AgNO₃三種硝酸鹽中的一種或幾種組成。取適量該固體充分加熱，得到一定量氣體。若該氣體經(jīng)水充分吸收后，剩余氣體的體積在同溫同壓下為吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)

①若該固體只是由一種鹽組成，則該鹽為             。

②若該固體是混合物，則該混合物的可能組成為                  。

(2)某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO₃)₂為研究對象，通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

【實(shí)驗(yàn)步驟】

a．儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管A。

b．稱取Mg(NO₃)₂固體3.7g置于A中，先通入一段時間N₂，再關(guān)閉k，用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管A。

c．待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g 。

①步驟a的目的是                                           ；

②依據(jù)已知的三個方程式，再根據(jù)剩余固體的質(zhì)量寫出Mg(NO₃)₂熱分解方程式為：                      。

③若A中固體為AgNO₃，用以上實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，D 中的現(xiàn)象為          ，用離子方程式表示出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因：_____________________          。

④從實(shí)驗(yàn)安全的角度判斷該實(shí)驗(yàn)裝置有無缺陷？若有，應(yīng)如何改進(jìn)？                                                               。

（化學(xué)－物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）

（1）已知A和B為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

A通常顯     價(jià)，A的電負(fù)性        B的電負(fù)性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）紫外光的光子所具有的能量約為399 kJ·mol^－1。根據(jù)下表有關(guān)蛋白質(zhì)分子中重要化學(xué)鍵的信息，說明人體長時間照射紫外光后皮膚易受傷害的原因                          

                                                                             。

組成蛋白質(zhì)的最簡單的氨基酸中的碳原子雜化類型是                。

（3）實(shí)驗(yàn)證明：KCl、MgO、CaO、TiN這4種晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl晶體結(jié)構(gòu)相似（如圖所示），

其中3種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下表：

則該 4種離子晶體（不包括NaCl）熔點(diǎn)從高到低的順序是：                 。

其中MgO晶體中一個Mg²⁺周圍和它最鄰近且等距離的Mg²⁺有       個。

（4）金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大，磁記錄性能越好。離子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，適合作錄音帶磁粉原料的是             。

（5）某配合物的分子結(jié)構(gòu)如右圖所示，其分子內(nèi)不含有     （填序號）。

A．離子鍵        B．極性鍵        

C．金屬鍵        D．配位鍵        

E．氫鍵          F．非極性鍵

（6）溫室效應(yīng)，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng)：CO₂+4H₂→CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂。

若有1mol CH₄生成，則有       molσ鍵和       molπ鍵斷裂。

（16分）鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下列試劑： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H₂O₂溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。

【提出猜想】

Ⅰ．所得溶液中的金屬離子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一種或兩種；

Ⅱ．所得氣體中可能含有          中的一種或兩種。

【實(shí)驗(yàn)探究】

【問題討論】

有同學(xué)提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H₂O₂兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判斷該方法是否正確并進(jìn)行評價(jià)：                  

                                                                    。

(16分)I、為減少溫室效應(yīng)，科學(xué)家設(shè)計(jì)反應(yīng)：CO₂+4H₂==CH₄+2H₂O以減小空氣中CO₂。

（1）若有1mol CH₄生成，則有       mol σ鍵和       mol π鍵斷裂。

（2）CH₄失去H^—（氫負(fù)離子）形成CH⁺₃（甲基正離子）。已知CH⁺₃的空間結(jié)構(gòu)是平面正三角形，則CH⁺₃中碳原子的雜化方式為        。

Ⅱ、金屬原子與CO形成的配合物稱為金屬羰基配合物（如羰基鐵）。形成配合物時，每個CO提供一對電子與金屬原子形成配位鍵，且金屬原子的價(jià)電子和CO提供的電子總和等于18。

（3）金屬羰基配合物中，微粒間作用力有        （填字母代號）。

a、離子鍵    b、共價(jià)鍵    c、配位鍵    d、金屬鍵

（4）羰基鐵是一種黃色油狀液體，熔點(diǎn)－21℃、沸點(diǎn)102.8℃。由此推測，固體羰基鐵更接近于            （填晶體類型）。若用Fe(CO)x表示羰基鐵的化學(xué)式，則x=       。

III．研究表明，對于中心離子為Hg²⁺等陽離子的配合物，若配位體給出電子能力越強(qiáng)，則配位體與中心離子形成的配位鍵就越強(qiáng)，配合物也就越穩(wěn)定。

（5）預(yù)測HgCl₄^2－與HgI₄^2－的穩(wěn)定性強(qiáng)弱，并從元素電負(fù)性的角度加以解釋。

答：HgCl₄^2－比HgI₄^2－更          （填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”），因?yàn)?u>                      。

工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)：將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時，觀察到固體完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下列試劑： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。

【提出猜想】

Ⅰ．所得溶液中的金屬離子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一種或兩種；

Ⅱ．所得氣體中肯定含有              氣體。

【實(shí)驗(yàn)探究】

【問題討論】

（1）有同學(xué)提出：若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和新制氯水兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，試問是否可行，并說明原因：                                   。

（2）有同學(xué)提出：試管中氣體可能是H₂和Q氣體，為此重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置如下圖（圖中夾持儀器省略）。

①Q(mào)產(chǎn)生的原因是                                     （用化學(xué)方程式表示）。

②為確認(rèn)Q的存在，則M中盛放的試劑為             ，并將裝置M添加于       （選填序號）。

a．A之前      b．A-B間       c．B-C間       d．C-D間

③裝置圖中D、E、F組合的作用是                             。

（16分）鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下列試劑： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H₂O₂溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金屬離子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一種或兩種；
Ⅱ．所得氣體中可能含有          中的一種或兩種。
【實(shí)驗(yàn)探究】

在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A   B(g)+2C(g)，且達(dá)到平衡。當(dāng)升高溫度時氣體的密度增大，則下列敘述中正確的是

    A．升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

    B．若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則A為氣態(tài)

    C．物質(zhì)A一定為非氣態(tài)，且正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

D．若向容器中充入稀有氣體，則平衡向右移動