【化学－物质结构与性质】(13分)A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是 （填元素符号），X的价电子排布式为 。
（2）B的气态氢化物分子呈 形。该分子的中心原子的杂化方式为 。
（3）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体,其中有12个五元环，20个六元环（如图1）。则1molA的这种单质中π键的数目为 。
（4）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式。则这种堆积模型的配位数为 ，如果X的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为NA，则计算此单质的密度表达式为 g/cm3（不必化简）。
已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素，其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA，属于原子晶体。回答下列问题：
（1）在地壳中A、B元素的含量的关系为 大于 （用元素符号回答）。
（2）AO2和BO2分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有π键的物质的电子式
为 。从原子半径大小的角度分析，A或B与氧原子形成π键难易程度的差异 。
（3）C元素在元素周期表中的位置为 ，其最高化合价为 。C单质晶体的堆积方式为 ，每个晶胞中实际占有C原子的个数为 。
（4）D与E同族且不相邻，D存在D２＋和D３＋两种常见离子，它们与K＋及CN－能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料。它的结构单元如图所示，则在该晶体中ｎ（CN－）：ｎ（K＋）：ｎ（D３＋）：ｎ（D２＋）＝ ，该蓝色化合物可以由D３＋与Ｋ４〔Ｄ（ＣＮ）６〕制得，也可由D２＋与Ｋ３〔Ｄ（ＣＮ）６〕制得。请写出Ｋ４〔Ｄ（ＣＮ）６〕与Cl2反应生成Ｋ３〔Ｄ（ＣＮ）６〕的化学方程式 。
2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断： 
（1）该反应为 反应(填“放热”或“吸热”）：在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N2)= ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（3）某科研机构，在t1℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO2和N2的起始浓度为0）。
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/xl0-4mol L-1 |
10．0 |
4．50 |
2．50 |
1．50 |
1．00 |
1．00 |
| c(CO)/xl0-3mol L-1 |
3．60 |
3．05 |
2．85 |
2．75 |
2．70 |
2．70 |
t1℃时该反应的平衡常数K= ，平衡时NO的体积分数为 。
（4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号）。（下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）
（5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867．0kJ • mol-1
2NO2 (g) 
N2O4 (g) △H=-56．9kJ • mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H=-44．0kJ • mol-1
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。
蓝铜矿主要含xCuCO3·yCu(OH)2，还含有少量Fe的化合物，工业上以蓝铜矿为原料制备Cu、CaCO3和CuSO4．5H2O。具体方法步骤如下：
已知：
| 金属离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
| pH |
氢氧化物开始沉淀 |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀 |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
（1）蓝铜矿的主要成分与焦炭高温条件可以生成铜、二氧化碳和水，写出该反应的化学方程式
。
（2）从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为 （填代号）。
a．KMnO4 b．K2Cr2O7 c．H2O2 d．氯水
（3）在溶液B中加入CuO的作用是调节溶液pH，则pH的范围为 。
（4）由溶液C获得CuSO4．5H2O，需要经过加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等操作，加热蒸发至 时停止加热。
（5）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通人(或加入）试剂②，则试剂②可以是
(填代号）；
a．氨水 b．盐酸 c．水蒸气 d．NaOH溶液
如果不加人试剂②，则CaCl2溶液不能与CO2反应生成CaCO3，请依据难溶电解质的沉淀溶解平衡原理分析可能的原因 。
（6）为确定试剂①的用量，需测定溶液A中Fe2+的浓度。实验操作为：准确量取20.00mL 溶液A于锥形瓶中，用0.01200 mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4标准溶液15.00 mL，则溶液A中Fe2+的浓度为 。
如图为相互串联的甲乙两个电解池，X、Y为直流电源的两个电极。电解过程中，发 现石墨电极附近先变红。请回答：
(1)电源X极为 极(填“正”或“负”)，乙池中Pt电极上的电极反应式为 。
(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为 ，电路中通过的电子为 mol。
(3)在(2)的情况下，若乙池剩余溶液的体积仍为400 mL，则电解后所得溶液c(OH－)＝ 。
已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO4
2PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答 下列问题。
(1)A是铅蓄电池的 极，铅蓄电池正极反应式为 ，放电过程中电解液的密度 (填“减小”、“增大”或“不变”)。
(2)Ag电极的电极反应式是 ，该电极的电极产物共 g。
(3)Cu电极的电极反应式是 ，CuSO4溶液的浓度 (填“减小”、“增大”或“不变”)
(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示 。
a．各U形管中产生的气体的体积
b．各U形管中阳极质量的减少量
c．各U形管中阴极质量的增加量
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