能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，基态镍原子M层上的未成对电子数为 。
（2）大阪大学近日宣布，有机太阳能固体电池效率突破5.3％，而高纯度C60是其“秘密武器”。C60的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为 ；1 mol C60分子中π键的数目为 。
（3）金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图2。该结构中，碳氮之间的共价键类型有 （按原子轨道重叠方式填写共价键的类型），请在下图2中用箭头表示出配位键。
图1 图2 图3
（4）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。
①第一电离能：As Se（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②硫化锌的晶胞中（结构如图所示），硫离子的配位数是 。
③二氧化硒分子的空间构型为 。
④砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的方程式为 。
南海某小岛上，解放军战士为了寻找合适的饮用水源，对岛上山泉水进行分析化验，结果显示水的硬度为280(属于硬水），主要含钙离子、镁离子、氯离子和硫酸根离子。请回答下列问题。
（1）该泉水属于 硬水(填写“暂时”或“永久”）。
（2）若要除去Ca2＋、Mg2＋可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时的先后次序是 ，原因是 。
（3）目前常用阴、阳离子交换树脂来进行硬水的软化，如水中的Ca2＋、Mg2＋可与交换树脂中的 交换。当阴离子交换树脂失效后可放入 溶液中再生。
（4）岛上还可以用海水淡化来获得淡水。右边是海水利用电渗析法获得淡水的原理图，已知海水中含Na＋、Cl－、Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，电极为惰性电极。请分析下列问题：
①阳离子交换膜是指 (填A或B)；
②写出通电后阳极区的电极反应式： 。
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子的价电子数等于该元素最低化合价的绝对值，C与D能形成D2C和D2C2两种化合物，而D是同周期中金属性最强的元素，E的负一价离子与C和A形成的某种化合物分子含有相同的电子数。
（1）A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 。
（2）已知：①E－E→2E·；△H＝＋a kJ·mol-1
② 2A·→A－A；△H=－b kJ·mol-1
③E·＋A·→A－E；△H=－c kJ·mol-1（“·”表示形成共价键所提供的电子）
写出298K时，A2与E2反应的热化学方程式 。
（3）在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，使之发生反应：2A2（g）＋BC（g）
X（g）；△H＝－dJ·mol－1（d＞0，X为A、B、C三种元素组成的一种化合物）。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下：
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实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
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初始投料 |
2 molA2、1 molBC |
1 molX |
4 molA2、2 molBC |
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平衡时n（X） |
0.5mol |
n2 |
n3 |
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反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
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体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
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反应物的转化率 |
α1 |
α2 |
α3 |
①在该温度下，假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min，则该时间段内A2的平均反应速率v(A2) 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 （填序号）。
A．α1＋α2＝1 B．Q1＋Q2＝d C．α3＜α1
D．P3＜2P1＝2P2 E．n2＜n3＜1.0mol F．Q3＝2Q1
④在其他条件不变的情况下，将甲容器的体系体积压缩到1L，若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%，请在下图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
铬铁矿主要成分为FeO·Cr2O3，还含有杂质Al2O3。一般铬铁矿中Cr2O3 质量分数约为40％。由铬铁矿制备重铬酸钾的方法如下：
已知：
①4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2
8Na2CrO4＋2 Fe2O3＋8CO2↑；
②Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑；
③ Cr2O72－＋H2O
2CrO42－＋2H+
根据题意回答下列问题：
（1）操作I为 ，固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用 （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。
（4）固体Y中主要含有氢氧化铝，请写出调节溶液的pH=7~8时生成氢氧化铝的离子方程式 。
工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理
①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；
②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式 。
（2）实验装置(如图所示)
（3）实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL。
②称取xg AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞 ，打开活塞 ，通过分液漏斗加入稀硫酸，与烧瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞 ，打开活塞 ，通过分液漏斗加入过量 (填化学式)，与烧瓶内物质充分反应。
④ (填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。
（4）数据分析
①AlN的质量分数为 。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③Al4C3的质量分数为 。(该实验条件下的气体摩尔体积为Vm)。
某无色溶液M可能含有离子OH－、HCO3－、CO32－、SO42－、SiO32－、AlO2－、NH4＋、MnO4－、Cu2+、Mg2+、Na+、Fe3+中的若干种。取一定量的M溶液滴加盐酸，产生沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示。下列判断正确的是
A．原溶液中可能含有NH4＋、SO42－
B．最终溶液中最少含2种溶质
C．原溶液中n(NaAlO2):n(Na2CO3)=1:1
D．滴加盐酸初始阶段发生反应的离子方程式是：CO32-+H+=HCO3-
