（12分）前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A是周期表所有原子中原子半径最小的，B有三个能级，且各个能级上电子数相等，D与C同周期，且C中未成对电子是该周期中最多的；D基态原子的2p电子是2s电子的2倍；E有4个电子层，且与A最外层电子数相同，其他各层均排满。
（1）写出E2+的基态核外电子排布式 。
（2）A和C可以形成18电子的分子，该分子中C原子的杂化方式为 。
（3）C与D形成的酸根离子CD3－
①CD3－的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与CD3－互为等电子体的分子的化学式 。
（4）CA3的沸点比BA4的沸点高的原因是 。
（5）E2+与C的常见氢化物形成配位数为4的配合物离子，1mol该离子中含σ键数目为 。
（6）E晶胞结构如图所示，该晶体中每个E原子周围距离最近的E原子数目为 。
（14分）常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石（含TiO2大于96％）为原料生产钛的流程如下：
（1）TiCl4遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式 。
（2）①若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是 。
②Cl2含量检测仪工作原理如下图，则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为 。
③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2，方程式为：KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O。
当生成6.72LCl2（标准状况下）时，转移的电子的物质的量为 mol。
（3）一定条件下CO可以发生如下反应：4H2(g)+2CO(g) 
CH3OCH3(g)+H2O(g) △H。
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，下列判断正确的是 （填序号）。
a．△H <0
b．P1<P2<P3
c．若在P3和316℃时，起始时n(H2)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO转化率小于50％
③采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和H2制备二甲醚（简称DME）。观察下图回答问题。
催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为 时最有利于二甲醚的合成。
(14分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO4)3•18H2O]。
I．实验室制取无色的无水AlBr3(熔点：97.5℃，沸点：263.3～265℃)可用如图所示装置
主要实验步骤如下：
步骤l：将铝箔剪碎，用CCl4浸泡片刻，干燥，然后投入到烧瓶6中。
步骤2：从导管口7导入氮气，同时打开导管口l和4放空，一段时间后关闭导管口7和1；导管口4接装有P2O5的干燥管。
步骤3：从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中，并保证烧瓶6中铝过剩。
步骤4：加热烧瓶6，回流一定时间。
步骤5：将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有P2O5的干燥管与导管口1连接，将烧瓶6加热至270℃左右，使溴化铝蒸馏进入收集器2。
步骤6：蒸馏完毕时，在继续通入氮气的情况下，将收集器2从3处拆下，并立即封闭3处。
（1）步骤l中，铝箔用CCl4浸泡的目的是 。
（2）步骤2操作中，通氮气的目的是 。
（3）步骤3中，该实验要保证烧瓶中铝箔过剩，其目的是 。
（4）步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作 。
（5）步骤5需打开导管口l和4，并从4通入N2的目的是 。
II．某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体，已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示。
实验中可选用的试剂：①处理过的铝箔；②2.0 mol•L-1硫酸；③2.0mol•L-1NaOH溶液。
（6）由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为：
①称取一定质量的铝箔于烧杯中，分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液，加热至不再产生气泡为止。
②过滤。
③ 。
④过滤、洗涤。
⑤ 。
⑥蒸发浓缩。
⑦冷却结晶。
⑧过滤、洗涤、干燥。
（13分）平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4和硫酸铁铵：
已知：
①酸性条件下，铈在水溶液中有
、
两种主要存在形式，易水解，有较强氧化性。
②CeO2不溶于稀硫酸
③硫酸铁铵［aFe2(SO4) 3•b(NH4) 2SO4•cH2O］广泛用于水的净化处理。
（1）在氧化环节，下列物质中最适合用作氧化剂B的是 (填序号)。
a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4
（2）操作Ⅰ的名称是 ，检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是 。
（3）写出反应②的化学方程式 。
（4）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（5）称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL，恰好完全反应。通过计算，该硫酸铁铵的化学式为 （写出必要的计算步骤，否则不得分）。
（15分）下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图（反应条件已经略去）：
已知：
①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇，但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键；LiBH4遇酸易分解。
请回答下列问题：
（1）有机物B中含氧官能团的名称 。
（2）反应A→B中需要加入试剂X，其分子式为C4H8O2，X的结构简式为 。
（3）C用LiBH4还原得到D。C→D不直接用H2（镍作催化剂）还原的原因是 。
（4）写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为 。
①属于芳香族化合物；②能使FeCl3溶液显色；③分子中有4种不同化学环境的氢。
（5）写出E和银氨溶液反应的化学方程式 。
（6）根据已有知识并结合相关信息，设计B→C的合成路线图（CH3I和无机试剂任选）。
合成路线流程图例如下：
（12分）锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下：
已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
物质 | Mn(OH)2 | Co(OH)2 | Ni(OH)2 | MnS | CoS | NiS |
Ksp | 2.1×10－13 | 3.0×10－16 | 5.0×10－16 | 1.0×10－11 | 5.0×10－22 | 1.0×10－22 |
（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是 。
（2）步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③ 。
（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是 ，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3+。
（4）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是 。
（5）步骤Ⅳ中，在 （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为 。
（6）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降。欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10－5 mol·L-1，则应保持溶液中c(S2－)≥ mol·L－1。
