氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图为______。氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为 形，阳离子中氮的杂化轨道类型为 。
（2）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气与氧化铝和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，工业制备X的化学方程式为____。
（3）X晶体中包含的化学键类型为______。（填字母标号）
| A．离子键 | B．共价键 | C．配位键 | D．金属键 |
（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是______
（5）若X的密度为pg/cm3,则晶体中最近的两个N原子的距离为______cm(阿伏加德罗常数用NA表示，不必化简）。
(12分)〔物质结构与性质〕
我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含（NH4）2SO4、NH4NO3,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。
（1）Zn2+在基态时核外电子排布式为
（2）SO42-的空间构型是 (用文字描述)。
（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NOX、O3,CH2=CH-CHO,HCOOH,CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是 (不定项选择)。
a.N2O结构式可表示为N=N=O
b.O3分子呈直线形
c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d.相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②1mo1PAN中含σ键数目为 。
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]S04,该配合物中心离子的配位数为 (填数字).
（4）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法，β一射线放射源可用85Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n= (填数字)。
磺酰氯（SO2Cl2）是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质。已知磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解。
（1）已知：SO2 (g) +Cl2 (g)+ SCl2 (g)
2SOCl2 (g) △H="a" kJ·mol－1
SO2Cl2(g)+ SCl2 (g) 2SOCl2(g) △H="b" kJ·mol－1
则反应：SO2(g) + Cl2 (g)SO2Cl2(g) △H = kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）；该反应平衡常数表达式为K = 。
（2）磺酰氯可与白磷发生反应为：P4+ 10SO2Cl2= 4PCl5 + 10SO2↑，若生成1molSO2，则转移电子的物质的量为 mol。
（3）某学习小组的同学依据反应：SO2(g)+ Cl2(g)
SO2Cl2(g) △H ＜0，设计的制备磺酰氯装置如图。
①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，其反应的化学方程式为 。
②上图所示的装置说法正确的是 （不定项选择）。
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和Na2SO3溶液
b.B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭作催化剂
c.B处反应管冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e.D处U形管中盛放的可能是碱石灰
③从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的为 。
（4）GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如图所示，
已知电池反应为：2Li + SO2Cl2 =" 2LiCl" + SO2↑；则电池工作时，正极的电极反应式为 。
(14分)高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。替代传统的净水剂及Cl2对淡水进行净化消毒是城市饮用水处理新技术。
工业上常用如下方法制备高铁酸钾：以铁丝网为阳极电解NaOH溶液，然后在阳极液中加入50%的KOH溶液，充分反应后，过滤、用异丙醇洗涤、干燥，即可制得。
（1）高铁酸钾具有强氧化性的原因是 。
（2）用异丙醇代替水洗涤产品的好处是 。
（3）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为 ， 。
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，下图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出的高铁电池的优点有 、 。
（5）探究高铁酸钾的某种性质。
[实验1]将适量K2FeO4固体分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配得FeO42－浓度为1.0 mmol·L－1(1 mmol·L－1＝10－3 mol·L－1)的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，结果见图1(注：800 min后，三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。
[实验2]将适量K2FeO4溶解于pH＝4.74的水溶液中，配制成FeO42－浓度为1.0 mmol·L－1的试样，将试样分别置于20 ℃、30 ℃、40 ℃和60 ℃的恒温水浴中，考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响，结果见图2。则
①实验1的目的是 ；
②实验2可得出的结论是 ；
③高铁酸钾在水中的反应为4FeO42－＋10H2O
4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。
由图1可知，800 min时，pH＝11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH＝4.74的溶液中高，主要原因是 。
某合作学习小组的同学拟用硼砂制取硼酸并测定硼酸样品的纯度。制备硼酸的实验流程如下：
（1）溶解硼砂时需要的玻璃仪器有：烧杯和 。
（2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 。
（3）用盐酸酸化硼砂溶液生成硼酸的离子方程式为 。
（4）实验流程中缺少的步骤a、步骤b操作分别为 、 。
（5）硼酸酸性太弱不能用碱的标准溶液直接滴定，实验室常采用间接滴定法，其原理为：
滴定步骤为：
①滴定到终点时溶液颜色变化是 。
②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL，则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为 （假定杂质不反应）。
③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中消失，将导致测得的结果 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。
钾水玻璃以其优异的性能广泛用于防腐、铸造、油田、钻井或各种高档涂料中。钾水玻璃中硅含量的测定可以采用氟硅酸钾容量法，其步骤为：
①称取试样溶解在含有过量的氟离子和钾离子的强酸溶液中，硅能与氟离子、钾离子作用生成氟硅酸钾（K2SiF6）沉淀；
②沉淀分离后于热水中水解，生成HF、H2SiO3、KF；
③过滤除去硅酸沉淀，用氢氧化钠标准溶液滴定滤液。
（1）上述步骤②中的水解反应方程式为 ；
步骤③中反应的离子方程式为： 。
（2）在步骤③中，若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管，则测得的硅元素含量将 (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。
（3）若每次称取试样的质量为1.00g，重复滴定四次，消耗1.00 mol·L－1氢氧化钠标准溶液的体积为分别为16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL，试计算该试样中硅元素的质量分数（以二氧化硅计），写出计算过程。
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