［化学一选修3：物质结构与性质](15分）
氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 。
（2）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN一之间化学键类型为 键，与CN一互为等电子体的化合物分子式为 。
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有
(PAN）等二次污染物。
N2O结构式可表示为N=N=O,N2O中中心氮原子的杂化轨道类型为 ，1 mol PAN中含σ键数目为 。
测定大气中PM2.5的浓度方法之一是
一射线吸收法，一射线放射源可用85 Kr。Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则
= （填数字）。已知Kr晶体的密度为
g/cm3 ,摩尔质量为Mg/ mol,阿伏伽德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数a= nm
（15分）某学生欲通过实验方法验证Fe2+的性质。
（1）该同学在实验前，依据Fe2+的 性，填写了下表。
实验操作 | 预期现象 | 反应的离子方程式 |
向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡 | 试管中产生红棕色气体，溶液颜色逐渐变黄 | Fe2++NO |
依照表中操作，该同学进行实验。观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色。
为了进一步探究溶液变成深棕色的原因，该同学进行如下实验。
（2）向原新制FeSO4溶液和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者（加了数滴浓硝酸的FeSO4溶液）变红。该现象的结论是 。
（3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe2+或Fe3+发生反应而得到的。为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究。
ⅰ.打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液无明显变化。
ⅱ.打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应。
ⅲ.为与ⅰ中实验进行对照，更换丙、丁后（溶质不变），使甲中反应继续，观察到的现象与步骤ⅰ中相同。
①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是 ；
②装置乙的作用是 ；
③步骤ⅱ的目的是 ；
④该实验可得出的结论是 。
（4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是 。
（14分）工业上用菱锰矿（MnCO3）［含FeCO3、SiO2、Cu2(OH) 2CO3等杂质］为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：
已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
| Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀时 | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
完全沉淀时 | 9.8 | 8.3 | 3.7 | 6.7 |
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol/L
回答下列问题：
（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是 。
盐酸溶解MnCO3的化学方程式是 。
（2）向滤液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是 。
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是 。
（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法。其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化，该反应的离子方程式为：
□Mn2＋＋□ClO3－＋□____＝□____＋□____＋□____。
（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法。
①生成MnO2的电极反应式是 。
②若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2, 若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn(NO3)2粉末，则无Cl2产生。其原因是 。
（14分）
目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请回答下列问题：
I．甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为：
CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g)
（1）阅读下图，计算该反应的反应热ΔH = __________kJ/mol。
II．用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成燃料电池。
（2）以CnH2nOn、O2为原料，H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为______________________________________________________________________。
（3）以CH4、O2为原料，100 mL 0.15 mol/L NaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为448 mL（标准状况），产生的气体全部被溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为____________________，各离子浓度由大到小的顺序为______________________________。
III．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g) + I2O5(s) 5CO2(g) + I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图。请回答：
（4）T2时，0 ~ 0.5 min内的反应速率v(CO) = ____________________。
（5）T1时化学平衡常数K = ____________________。
（6）下列说法不正确的是___________（填字母序号）。
A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
C．d点时，增大体系压强，CO的转化率不变
D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb < Kd
常用的电池是一个液体电解质将两个固体电极隔开。而钠－硫(Na/S8)电池正相反，它是由固体电解质将两个液体电极隔开(如图)，一个由钠－β－氧化铝固体电解质做成的中心管，将内室的熔融钠(熔点98℃)和外室的熔融硫(熔点119℃)隔开，并允许Na+通过。下列有关说法不正确的是
A．a为电池的正极
B．充电时b接电源的正极
C．正极反应为：nS8+16ne－＝8Sn2－
D．Na+可以穿过固体电解质从而传递电流
今年是门捷列夫诞辰180周年。下表是元素周期表的一部分，粗线是其边界。下列说法不正确的是
A．最高价氧化物水化物的酸性：乙＞丁
B．甲的一种单质是自然界最硬的物质
C．戊元素位于第4周期第VIII族
D．乙、丙的最高价氧化物的水化物可以反应
