碳化硅(SiC) 、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）Al的原子结构示意图为 ；Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
。
（2）氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，其反应方程式为 。
（3）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + 2N2(g) + 6H2(g)
Si3N4(s) + 12HCl(g) △H＜0
某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4(s)的质量是5.60g。
①H2的平均反应速率是 mol／(L·min)。
②平衡时容器内N2的浓度是 mol·L-1。
③SiCl4(g)的转化率是 。
④若按n(SiCl4) : n(N2) : n(H2) =" 3" : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl4(g)的转化率应 （填“增大”、“减”或“不变”）。
⑤工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：
SiCl4(g)＋2H2(g) 
Si(s)＋4HCl(g)；△H＝＋QkJ·mol－1(Q＞0)
某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是( )
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1mol，则达到平衡时，吸收热量为QkJ
C．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol·L－1的NaOH恰好反应
D．反应至4min时，若HCl的浓度为0.12mol·L－1，则H2的反应速率为0.03mol/(L·min)
【化学—选修3 物质结构与性质】
A、B、C、D、E是原子序数逐渐增大的1-36号元素。A原子核外有4个原子轨道填充了电子；B的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素氢化物中最大；C的最高化合价和最低化合价的代数和为4；D原子的M层和N层电子数均比E原子少4个，E是人体必须的微量元素。
试根据
以上信息，回答下列问题：
（1）A原子的电子排布图 ，E原子的外围电子排布式为 。
（2）AC2分子中含有 个π键。
（3）含C50%的C的氧化物的空间构型为_________，C的原子轨道采用______杂化。
（4）写出A的常见氧化物与B的氧化物中互为等电子体的一组 。
（5）已知D的晶体在不同温度下有A、B两种堆积方式，则A、B两晶胞中D原子的配位数之比 ; 晶体的密度之比为 。
A、B、C、D是四种常见单质，其对应元素的原子序数依次增大，其中B、D属于常见金属，其余均为常见化合物，J是一种黑色固体，I的浓溶液具有还原性，A—J的所有物质之间有如下的转化关系（部分反应产物省略）：
（1）B元素和C元素的简单离子半径大小关系是（用离子符号表示）： _；
（2）将氮元素与C形成的化合物NC3加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式 ；
（3）由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体，再将此液体装入U型管，并在U型管的两端插入电极，接通直流电，在阳极端可观察到的现象是______________ ___；
（4）将适量J加入酸化的H2O2的溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是__________________________________________________ _；
（5）向含有0．1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液，得到沉淀3．9 g，则加入盐酸的体积可能为______________________________（mL）。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，来制备甲醇。
（1）将1．0 mol CH4和2．0 mol H2O（g）通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g）……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图所示：
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
（2）在压强为0．1 MPa条件下, a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g） ……Ⅱ。
③该反应的△H 0，△S 0（填“<”、“>”或“=”）。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
| A．升高温度 | B．将CH3OH（g）从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1mol CO和3mol H2 |
（3）在最新开发并投入生产的流动电解质直接甲醇燃料电池中，流动电解质硫酸的使用，可提高燃料电池效率约30%，该电池的负极反应为 。
T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）＋b B（g）
3C（g）＋2D（g），
；4min后甲容器内的反应达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L；t min后乙容器内的反应达到平衡，B的浓度为0.8mol/L。根据题给的信息回答下列问题：
（1）甲容器中反应的平均速率v（B）＝_________，化学方程式中计量数b＝________。
（2）乙容器中反应达到平衡所需时间t_________4min（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是___________________________________________________________。
（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是___________、___________。
请按要求完成下列反应的式子。
（1）银锌纽扣电池（总反应：Ag2O+Zn= 2Ag+ZnO，电解质溶液：氢氧化钾）的正极反应：______________________________________________________
（2）电解以下溶液：
A. 当电解质溶液为硝酸银溶液、阳极材料为银、阴极材料为铜的阳极反应：______________________________________________________
B. 当电解质溶液为氯化钠溶液、阳极阴极材料均为石墨的阴极反应：
______________________________________________________
C. 将A中的阳极材料改为石墨，其它条件不变时的电解总反应：
______________________________________________________
（3）请你任选一种离子，这种离子既能电离又能水解，分别写出其电离与水解的离子方程式：
电离：______________________________________________________
水解：______________________________________________________
（4）已知每分解1g NH4NO3晶体放出0.53 kJ（298K，101KPa）热量，同时生成笑气（N2O）与液体水。请根据上述信息写出NH4NO3晶体分解的热化学方程式：______________________________________________________
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