【化学选修2：化学与技术】(15分)
工业上为了使原料和能量得到充分的利用，常常采用循环操作。
I、利用热化学循环制氢能缓解能源矛盾。最近研究发现，复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢。MnFe2O4的制备：
已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如右表所示。
| |
开始沉淀 |
完全沉淀 |
| Fe3+ |
2.7 |
4.2 |
| Mn2+ |
8.3 |
10.4 |
(1)此工艺中理论上投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比应为 。
(2)控制pH的操作中m的值为 。
II、用MnFe2O4热化学循环制取氢气：
(3)由上可知，H2燃烧的热化学方程式是 。
(4)该热化学循环制取氢气的优点是 
(填字母编号)。
A．过程简单、无污染 
B．物料可循环使用
C．氧气和氢气在不同步骤生成，安全且易分离
III、工业上可用H2、HCl通过下图的循环流程制取太阳能材料高纯硅。
反应①
反应②：
（5）上图中，假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应①中HCl的利用率和反应②中H2的利用率均为75％。则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H2的体积比是 。
有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区。A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1；D元素形成的一种单质为淡黄色，不溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G原子有三个电子层，其基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数相同。回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：D，G；（每空2分）
（2）写出基态C原子的轨道表示式：
（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有个σ键，个π键；（每空2分）
（4）由D、E、F、G形成的盐E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是：（写化学式），原因是；（每空2分）
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A＋比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26，E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。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、D的第一电离能由小到大的顺序为____________________________。
（2）C的氢化物分子是（填“极性”或“非极性”）分子。
（3）化合物BD3的分子空间构型是。
（4）E的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非
极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为；E(CO)5在一定条件下发生分解反应：E (CO)5 ="=" E (s) + 5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是。
（5）金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞如图所示。
则: 体心立方晶胞和面心立方晶胞的棱长之比为:。（保留比例式，不要求计算结果）
给下列有机物命名：
（1）名称：
（2）名称：
（3）名称：
选择下列物质填空(填写序号)
①氯化钙 ②干冰③过氧化钠④氯化铵⑤铜晶体⑥氩晶体⑦晶体硅⑧石墨
（1）固态时能导电的原子晶体有
（2）熔化时不破坏化学键的化合物有
（3）含有非极性共价键的离子晶体有
（4）晶体内同时存在共价键、范德华力和金属键的是
下图是部分短周期元素
的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单
质，且在常温常压下都是气体；化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①是化工生产中的一种重要固氮反应。
请回答下列问题：
（1）写出物质F的名称，物质E的电子式。
（2）写出下列物质之间反应的化学方程式：
①F和CO2，
②D和E，它（填“是”或“不是” ）可逆反应。
（3）G的水溶液呈（填“酸”、“碱”或者“中” ）性，写出它与I反应的离子方程式。