[化学——选修3物质结构与性质]（15分）现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期非金属元素，a+b＝c，a+c＝d，a+d＝e，d+e＝g，C、E、G的单质均有在中学常见的两种或多种同素异形体，请回答下列问题：
Ⅰ．（1）C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为__________。（用元素符号表示）
（2）请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为______________。（用化学式表示）
（3）有某种分子式为C4D4E8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键）是一种威力极强的炸药，则可推知其结构简式为____________。
Ⅱ．BG是一种耐磨材料，其结构与金刚石相似，下图为其晶体结构单元，它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
（1）指出B的三溴化物中B的杂化方式为________G的三溴化物分子的结构为_______型。
（2）写出合成BG的化学反应方程式为____________________。
（3）已知晶体中B与G原子的最近距离为a pm，则该晶体的密度的表达式为____g/cm3。（不需化简）
[化学——选修2化学与技术]（15分）氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空气中迅速被氧化成绿色；见光则分解，变成褐色；下图是工业上以制作印刷电路的废液（含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-）生产CuCl的流程如下：
根据以上信息回答下列问题：
（1）该生产过程还可以与氯碱工业、硫酸工业生产相结合，工业生产硫酸的方法名称是_____，现代氯碱工业的装置名称是_____________________。
（2）写出生产过程中X__________Y__________（填化学式）。
（3）写出产生CuCl的化学方程式________________________________。
（4）生产中为了提高CuCl产品的质量，采用______________法快速过滤，析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的目的是_______________；生产过程中调节溶液的pH不能过大的原因是_____________。
（5）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是______。
（6）在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外，还应该注意的关键问题是_______。
（7）工业氯化亚铜的定量分析：
①称取样品0.25g(称准至0.0002g)置于预先放入玻璃珠50粒和10ml过量的FeCl3溶液250ml锥形瓶中，不断摇动；玻璃珠的作用是____________________________。
②待样品溶解后，加水50ml，邻菲罗啉指示剂2滴；
③立即用0.10 mol·L-1硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点；同时做空白试验一次。已知：CuCl + FeCl3 ＝CuCl2 + FeCl2 Fe2+ + Ce4+ ＝Fe3+ + Ce3+ 如此再重复二次测得：
| 1 | 2 | 3 |
空白实验消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 0.75 | 0.50 | 0.80 |
0.25克样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(ml) | 24.65 | 24.75 | 24.70 |
④数据处理：计算得该工业CuCl的纯度为_________（平行实验结果相差不能超过0.3%）
（16分）工业上以锂辉石（Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Ca,Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工业流程如下：
已知：①Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(浓)
Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O
②某些物质的溶解度（S）如下表所示。
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
（1）从滤渣1中分离出Al2O3部分的流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是______________________________。
（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）_____________________________。
（3）最后一个步骤中，用“热水洗涤”的目的是______________________________。
（4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下：
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液做阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中，阳极的电极反应式是_________________________。
②电解后，LiOH溶液浓度增大的原因_____，b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是_______。
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
LiFePO4，电池中的固体电解质可传导Li+试写出该电池放电时的正极反应：__________________。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)当电解池两极共有4480mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为__________________。
（12分）甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应 | 平衡常数 | 温度（℃） | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g) | K3 |
|
|
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A) K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。在500℃、2L的密闭容器中，进行反应③，测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此时v(正) v(逆) （填“＞”“=”或“＜”）
（4）一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，
已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（15分）以下是某学习小组对乙二酸的某些性质进行研究性学习的过程：
［研究课题］探究乙二酸的某些性质
［查阅资料］乙二酸（HOOC－COOH）俗称草酸，草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O；草酸在100℃时开始升华，157℃时大量升华，并开始分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸钙不溶于水，草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊。
［提出猜想］
猜想一：乙二酸具有不稳定性
根据草酸晶体的组成，该小组同学猜想其受热分解产物为CO、CO2和H2O。
设计方案：
（1）请用下列装置组成一套探究并验证其产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，连接导管略去）。
请回答下列问题：
①装置的连接顺序为：A→( )→D→( )→B→D。
②装置中碱石灰的作用是 。实验时，在点燃B处酒精灯之前，应进行的操作是 。检验产物中CO的实验现象是 。③整套装置存在不合理之处为 。
猜想二：乙二酸具有弱酸性
设计方案：
（2）该小组同学为验证草酸具有弱酸性设计了下列实验，其中能达到实验目的是______（填字母）。
A．将草酸晶体溶于含酚酞的NaOH溶液中，溶液褪色
B．测定相同浓度的草酸和硫酸溶液的pH
C．测定草酸钠（Na2C2O4）溶液的pH
D．将草酸溶液加入Na2CO3溶液中，有CO2放出
（3）该小组同学将2.52 g草酸晶体M(H2C2O4·2H2O)=126g/mol加入到100 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液中充分反应，使用pH计测定反应后溶液，结果呈酸性，则溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为 。
猜想三：乙二酸具有还原性设计方案：
（4）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而判断草酸具有较强的还原性。该反应的离子方程式为 。
下列药品和装置合理且能完成相应实验的是
A．用甲装置制备氢氧化亚铁
B．用乙装置验证非金属性：Cl＞C＞Si
C．用丙装置检验二氧化硫中是否混有二氧化碳
D．实验室用丁装置制取并收集氨气
