(12分)【化学——物质结构与性质】硼在半导体工业中被大量用作半导体掺杂物，同时含硼化合物在杀虫剂、防腐剂及新型储氢材料的制造中也有重要的地位。请回答下列问题：
（1）在第2周期的元素中，基态原子的第一电离能小于硼的元素有_________种。
（2）硼砂是人们最早使用的含硼化合物之一，其阴离子Xm-( Xm-中只含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型分别为_____、_____；图中标注为2号的原子与相邻原子成键形成的键角_____4号原子与相邻原子成键形成的键角(填“大于”“小于”或“等于”)。在下列各项中，在Xm-内不存在的化学键是____(填下列序号字母)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键
（3）氨硼烷(NH3BH3)与镧镍合金(LaNix)都是优良的储氢材料。镧镍合金的晶胞结构示意图如图所示(只有1个原子位于晶胞内部)，则x=____。氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体，具有类似金刚石的结构，硬度略小于金刚石。则在下列各项中，立方氮化硼晶体不可用作______(填下列序号字母)。
a．耐磨材料 b．切削工具 c．导电材料 d．钻探钻头
有两种气体单质Am和Bn，已知2.4克Am和2.1克Bn所含有的原子个数相同，分子个数比为2：3；又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子中的L层电子数是其K层电子数的3倍，则A元素的元素符号为________，B元素的元素符号为_________，m=_________；A和B形成红棕色化合物化学式为_________。
微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体．将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如图所示。
已知石墨电极上的反应为
C6H12O6＋ 6H2O － 24e－ ="====" 6CO2＋ 24H＋
（1）电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电池的_ __极(填正或负)，铂碳上所发生的电极反应式为：___________ _ _______
（2）葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol－1 ，写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式：_____________________________________________________________________
（3）化学需氧量（COD）是重要的水质指标．其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO2、H2O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1 L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5．6 kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是__________________(填序号)
| 序号 |
A |
B |
C |
D |
E |
| 污水类型 |
生活污水 |
印染 |
电镀 |
造纸 |
硫酸工业废水 |
| COD值/mg·L－1 |
520 |
870 |
20 |
960 |
120 |
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的
变化关系曲线如图所示。
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为
（2）反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ；
（3）5min后Z的生成速率比5min末Z的 生成速率 （大、小、相等）。
（1）已知：①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △Ｈ=－641kJ·mol－1。
②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) △Ｈ=－385 kJ·mol－1。
则2Mg(s)＋TiCl4(1)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)的反应热为△Ｈ= 。
（2）已知甲醇（CH3OH）在常温下为液体，其热值为22.7kJ•g-1，则甲醇的标准燃烧热的热化学方程式为_______ _____ __。
（3）将甲醇、氧气和氢氧化钾溶液设计成燃料电池，该电池
正极反应式为__________________ ______________。
（4）右图为工业上氯碱工业的电解槽示意图，据图回答：
①该电解槽中发生反应的总离子反应方程式为
②若没有阳离子交换膜，则电解一段时间后在电解槽的溶液中可能发生的化学反应方程式为______ ____________________。
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，某校学生实验小组设计了一个实验，
其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，
内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球。
（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气。其中第一步实验操作为： 。从装置的设计看，确定E中空气已被赶尽的实验现象是：______________。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为 。有人认为E中收集到的可能是H2而不是NO，如何证明？ 。
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色。有人认为是由装置E部分设计不当造成的。你认为装置应改进的地方是 。
（4）装置D的作用是 。
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