【化学——选修3：物质结构与性质】
有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：
（1）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是 。
（2）A、B、C 三种元素的氢化物稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
（3）A的最简单氢化物分子的空间构型为_______，其中A原子的杂化类型是________。
（4）A的单质中δ键的个数为 ，π键的个数为 。
（5）写出基态E原子的价电子排布式： 。
（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a ＝________cm。(用ρ、NA的计算式表示)
【化学选修——化学与生活】
铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如下框图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学方程式为： 2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O===Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列问题：
（1）溶解铝土矿时，发生反应的离子方程式为 、 ________。
（2）滤渣A的主要成分是 ；硅铝酸盐沉淀写成氧化物的形式是 。
（3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是 。
（4）若该工厂用mkg铝土矿共制得nkg Al（假设每步反应进行完全），则铝土矿中Al2O3的质量分数为 。
（5）若将铝溶解，下列试剂中最好选用 （填编号）。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀HNO3 D．浓HNO3
（6）电解冶炼铝时用Na3AlF6作助熔剂，Na3AlF6是配合物，其中内界是 ，配位数为 。
含氮化合物的研发与绿色发展、经济可持续发展有着密切关联。
（1）氨是一种重要化工原料。合成氨原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下图所示。
则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为：
（2）氮的氧化物有着广泛用途，又是环境的污染物。
(i)在150℃时，将0.4mol NO2气体充入体积为2L的真空密闭容器中，发生反应：2NO2(g)
N2O4(g)。每隔一定时间测定容器内各物质的物质的量，数据如下表：
时间/S | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
N(NO2)/mol | 0.4 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
N(N2O4)/mol | 0 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
①当反应在150℃达到平衡时，该反应平衡常数K=________。（填数值）
②若最初通入N2O4，在相同条件下达到平衡时，各物质浓度仍然相同，则N2O4的起始浓度应为______________。
(ii)氨氧化制HNO3的尾气中含有NO和NO2，且n(NO):n(NO2) =1:1，可用尿素溶液除去，其作用原理是：NO2和NO与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO( NH2)2]反应生成对环境无污染的物质。若用1mol尿素吸收该尾气，则能吸收氮氧化物 ___________g。
（3）氨气，CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：
2NH3(g)+CO2(g)===CO( NH2)2(s)+H2O(g)，右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)]，b为水碳比[n(H2O)/n(CO2)]。则：
①b应控制在____；A.1.5～1.6 B.1～1.1 C.0.6～0.7
②a应控制在4.0的理由是_____________________。
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下：请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式），操作I的名称 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
③中X试剂为 。
（3）⑤的离子方程式为 。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为 ；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则溶液中c(Fe3+)< 。(已知：25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2·2H2O，相对分子质量为376｝是一种深红色晶体，不溶于冷水，是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物，其装置如图所示，且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定，极易被氧气氧化，不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下：
Zn（s）+ 2HCl（aq）= ZnCl2（aq）+ H2（g）
2CrCl3（aq）+ Zn(s) = 2CrCl2（aq）+ ZnCl2（aq）
2Cr2+（aq）+ 4CH3COO－（aq）+ 2H2O（l）= [Cr(CH3COO)2]2·2H2O（s）
请回答下列问题：
（1）仪器1的名称是 。
（2）往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是 （选下面的A、B或C）；目的是 。 A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸 C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
（3）为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合，应关闭阀门 （填“A”或“B”，下同），打开阀门 。
（4）本实验中锌粒要过量，其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外，另一个作用是 。
（5）已知其它反应物足量，实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g，取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L；实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.48g，则该实验所得产品的产率为 （不考虑溶解的醋酸亚铬水合物）。
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述不正确的是（ ）
A．该电池能够在高温下工作
B．电池的负极反应为：C6H12O6＋6H2O－24e－＝6CO2＋24H+
C．放电过程中，质子（H+）从负极区向正极区迁移
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体22.4 L
