〔化学—选修3：物质结构与性质〕(15分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于短周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B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；D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。E有“生物金属”之称，E4＋和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的电负性由小到大的顺序为 ，E的基态原子的电子排布式为 。
（2）由B、D形成的BD32 －离子中，其VSEPR模型名称是 ，离子的中心原子采用 杂化。
（3）已知由A、C、D三种元素按照4:2:3的原子个数比可形成某离子化合物，常温下测得该离子化合物的水溶液pH=5，则该溶液中水电离出的氢离子浓度为 。
（4）D、E和钡三种元素构成的某化合物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为 。
纳米级的EO2是一种广泛使用的催化剂，实验室往往通过ECl4在大量水中加热水解制得EO2·xH2O，该反应的化学方程式为 。
〔化学—选修2：化学与技术〕(15分)Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂，工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。
已知：I．气体A可以使品红溶液褪色，与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。
II．pH约为11的条件下，单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。
回答下列问题：
（1）沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态，其目的是 。
（2）吸收塔中的原料B可以选用 (填字母序号)。
A．NaCl溶液 B．Na2CO3溶液 C．Na2SO4溶液
（3）某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快，其原因是 。装置B的作用是 。
②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有：Na2S＋H2O＋SO2 = Na2SO3 ＋H2S、 和Na2SO3＋S 
Na2S2O3 。
（4）工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺，将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取，得到单质硫和硫化氢气体，该反应的化学方程式为 。
(14分)尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料。工业合成尿素反应如下：
2NH3(g)＋CO2(g)
CO(NH2)2(s)＋H2O(g)
(1)在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图所示。
A点的正反应速率v正(CO2)_______B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“＞”、“＜”或“＝”)；
氨气的平衡转化率为________________________。
（2）氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)
将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度 (10－3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是 。
A.∆H＜0， ∆S＜0 B.∆H＞0， ∆S＜0
C.∆H＞0， ∆S＞0 D.∆H＜0， ∆S＞0
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是________________
A.分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大
B.平衡时降低体系温度，CO2的体积分数下降
C.NH3的转化率始终等于CO2的转化率
D.加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率
③氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1 L0.1 mol/L的盐酸溶液中直到pH=7(室温下，忽略溶液体积变化)，共用去0.052 mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素。此时溶液中c(NH4＋ )= ；
NH4＋ 水解平衡常数值为 。
（3）化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电！用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，写出该电池的负极反应式： 。
(15分)高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾[K2MnO4]。下图是实验室模拟制备的操作流程：
相关资料：
①物质溶解度
物质 | KMnO4 | K2CO3 | KHCO3网] | K2SO4 | CH3COOK |
20℃溶解度 | 6.4 | 111 | 33.7 | 11.1 | 217 |
②锰酸钾[K2MnO4]
外观性状：墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色，这是锰酸根(MnO42—)的特征颜色。
化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42—会发生歧化反应。
试回答下列问题：
（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；
实验中用铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为_______。
（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式 ： ；
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为_________________________。
（3）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。
A．醋酸 B．浓盐酸 C．稀硫酸
（4）工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程为_________；
传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生，Mn元素利用率和电流效率都会偏低。有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图)。
图中A口加入的溶液最好为__________。
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为_______________。
(14分)铝热反应是铝的一个重要性质。某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁在如图实验装置进行铝热反应，冷却后得到“铁块”混合物。
（1）取反应后的“铁块”研碎取样称量，加入如图装置滴入足量NaOH溶液充分反应，测量生成气体体积。试回答下列问题：
①该实验的实验目的是：测量样品中 的百分含量(填物质名称)。
②量气管的量具部分是一个中学实验常见量具改装而成，该仪器的名称为 。
③量气管在读数时调节左右管液面相平之前的步骤是________ _。
④装置中使用带平衡管的滴液漏斗代替普通分液漏斗，除了可以平衡压强让液体顺利滴入锥形瓶之外还可以起到降低实验误差的作用。如果装置使用分液漏斗，测量出的该物质百分含量将会 (填“偏大”或“偏小”)。
（2）另称取“铁块”样品溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。
几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
| Fe2＋ | Fe3＋ | Al3＋ | Mg2＋ |
开始沉淀时的pH | 7.5 | 2.8 | 4.2 | 9.6 |
沉淀完全时的pH | 9.0 | 4.0 | 5 | 11 |
①试剂A应选择 ，试剂B应选择 。(填序号)
A．稀盐酸
B．氧化铁
C．H2O2溶液
D．氨水
E．MgCO3固体
②灼烧完全的标志是 。
③若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”中铁的百分含量是 。
某混合溶液中，含溶质X、Y各0.1 mol，向其中滴加0.1 mol/L的Z溶液，所得沉淀的物质的量如下图，则符合条件的X、Y、Z分别是
A．氯化铝、 氯化铁、 氢氧化钠
B．氯化铝、 氯化镁、 氢氧化钠
C．偏铝酸钠、 氯化钡、 硫酸
D．偏铝酸钠、 氢氧化钡、 硫酸
