单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a.四氯化硅遇水极易水解；
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c.有关物质的物理常数见下表：
请回答下列问题：
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。
（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。
（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：
①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。
②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。
已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
（2）B的氢化物的分子空间构型是。其中心原子采取杂化。
（3）写出化合物AC2的电子式；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为。
（4）E的核外电子排布式是，ECl3形成的配合物的化学式为。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是。
磷化硼（BP）和氮化硼（BN）是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，右图为磷化硼晶体结构中最小的重复结构单元。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成：BBr3＋PBr3＋3H2＝BP＋6HBr。回答下列问题：
（1）写出基态磷原子的外围电子轨道表示式
（2）磷化硼的晶体类型是 ，B原子的杂化方式是 。
（3）电负性：N B (填“>”、“<”)
（4）BP中每个B或P原子均形成4个共价键，其中有一个配位键，提供空轨道是 原子。
（5）BBr3分子中，B原子采取sp2杂化，则BBr3属于 （填“极性”或“非极性”）分子。
（6）氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是 。
（1）Cu位于元素周期表第I B族，Cu2＋的核外电子排布式为。
（2）右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为。
（3）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4 H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是（填字母）。
| A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化 |
| B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键 |
| C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键 |
| D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去 |
（4）Cu2O的熔点比Cu2S的（填“高”或“低”），请解释原因。
（5）配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于晶体；基态Ni原子的电子占有种能量不同的原子轨道
（6）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如
①CH2=CH2、②CH≡CH、③
、④
等，其中分子中C原子为SP2杂化的
有（填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为形。
（1）物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据，形成分子间氢键的物质是___________ (填物质字母代号)。
| 代号 |
物质 |
结构简式 |
水中溶解度/g （25℃） |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| A |
对—硝基苯酚 |
 |
1.7 |
114 |
295 |
| B |
邻—硝基苯酚 |
 |
0.2 |
45 |
100 |
（2）由C、H、O、S中任两种元素构成甲、乙、丙三种分子，所含原子的数目依次为3、4、8，都含有18个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下：
| 熔点／K |
沸点／K |
标准状况时在水中的溶解度 |
|
| 甲 |
187 |
202 |
2.6 |
| 乙 |
272 |
423 |
以任意比互溶 |
①1 mol乙分子含有个σ键；
②丙分子的中心原子采取杂化轨道；
③甲和乙的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是
（结合具体物质解释）。
一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－。。
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________________________；
（2）甲醇在_________极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将__________（填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3（Y：钇）的ZrO2（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C4H10）代表汽油。
①放电时固体电解质里的O2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
②电池的正极反应式为____________________________________________。