本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．《物质结构与性质》2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管（LED）。目前市售LED品片，材质基本以GaAs（砷化镓）、AlGaInP（磷化铝镓铟）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答：
图10
（1）镓的基态原子的电子排布式是 。
（2）砷化镓品胞中所包含的砷原子（白色球）个数为 ，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。
（3）下列说法正确的是 （填字母）。
A．砷化镓品胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：As>Ga
C．电负性：As>Ga
D．砷化镓晶体中含有配位键
E．GaP与GaAs互为等电子体
（4）N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是 。
（5）砷化镓可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃时制得。（CH3）3Ga中镓原子的杂化方式
为 。
B．《实验化学》某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
⑴提出假设
①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是 。
⑵设计方案 如图11所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
图11
⑶查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式： 。
⑷实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为 。
⑸数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式 。 ⑹实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是 。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案： 。
物质A有如下图所示转化关系，其中乙为金属单质，常温下，它在G 的浓溶液中发生钝化，F 的溶液中只含有一种溶质（有的反应可能在水溶液中进行，有的反应的生成物未全部给出，反应条件也未注明）。请讨论以下两种情况（注：两种情况下各字母代表的物质可能不同）
回答下列问题：
（l）第一种情况：用两根玻璃棒分别蘸取A、G的浓溶液并使它们接近时，有大量白烟生成；甲为焰色反应呈黄色的金属单质； D 和 F 的溶液均呈碱性。则：
①反应Ⅲ的化学方程式为______________________________________________。
② D与乙反应的离子方程式为_________________________________________
（2）第二种情况：甲由两种单质直接化合得到；B 为红棕色固体； C为无色气体，是形成酸雨的大气污染物之一；D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则：
①工业上，反应 I的化学方程式为___________________________________________
②D和乙反应的离子方程式为______________________________________
③请简述检验D溶液中阳离子的方法。
④若A的相对分子质量为120，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品，按上述过程充分反应后（杂质不参与反应），得到密度为ρg/cm3，溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数＝（列出计算式即可）。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)．
请按要求填空：
(1)仪器甲的名称是__________________；
(2)利用B装置可制取的气体有_________；(写出一种即可)．
(3) A、C、E相连后
的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．
若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：
| 实验序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
| Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
溶液褪色 |
氯气与水反应的 产物有漂白性 |
| Ⅱ |
氯水中加入 碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应的 产物具有酸性 |
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理的请直接说明理由
实验Ⅰ___________________________________________________
实验Ⅱ_______________________
_____________________________.
(4)B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进行NO2有关实验．
①欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹a和b，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁的操作是_______．
②试管丁中集满NO2，再与水充分反应后，向试管内缓缓通入一定量的氧气，直到试管内全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是_______mol/L(气体按标准状况计算)．
农民使用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究：
（1）预测：根据已有知识和“氢铵”的名称，该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。
（2）验证和探究：①NH4+的验证：取少量固体药品于试管中，然后。
②阴离子的探究： a．取少量固体药品于试管中，然后向试管中滴加稀盐酸，固体全部溶解，将
产生的气体通入下列装置。观察到的现象是：溴水无明显变化，澄清石灰水变浑浊。
再向滴加稀盐酸反应后的试管中，加Ba（OH）2溶液，无明显现象。
Ⅰ.初步结论：“氢铵”是的铵盐。
Ⅱ．要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验：取适量“氢铵”配制成溶液，取试液于一支洁净的试管中，。
（3）该实验小组设计了以下二个实验方案测定该化肥的含氮量，请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价：
方案（一）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（一）的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置，通过实验测定烧杯增加的质量（忽略漏斗中附着溶液的质量）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。
方案（二）：准确称取一定质量的样品，放入上图方案（二）的烧瓶中，滴加过量NaOH浓溶液，充分微热，按如图装置（A管可以上下移动），测量生成的氨气体积（设所测体积为标准状况下的体积）。然后进行计算，可得化肥的含氮量。
方案（二）图中导管a的作用是。
请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论；若不合理，请简要说明原因，并指出修改方案（若要添加仪器、药品，请说明添加的位置、名称）
方案（一）：
方案（二）：
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
（1）下图是1mol NO2气体和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2气体和CO反应的热化学方程式：。
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： N2(g) +3H2(g)
2NH3(g)；
①下列各项能说明该反应一定达到平衡状态的是（填字母）
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1：3：2 b．v(H2)(逆) =)3v(N2)(正)
c．容器内压强保持不变 d．混合气体的密度保持不变
②若上述反应达到平衡时，N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2，再向容器中按物质的量之比为1:3:2通入N2、H2、NH3，与原平衡相比，N2的物质的量浓度（填增大、不变或减小，下同），NH3的体积分数。
（3）科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。请回答下列问题：
目前工业合成氨的原理是：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）；△H<0。
①下图表示随条件改变，平衡混合气体中氨气的百分含
量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是（选填字母序号，下同）_____________；当横坐标为温度时，变化趋势正确的是_________________。
②液氨与水相似，存在着微弱的电离，写出液氨发生电离的方程式： ___________________________
下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L H2SO4溶液和NaOH溶液。填写下列空白：
（1）B中盛有一定量的，A中应预先加入的试剂是，A中反应的化学方程式为。
（2）实验开始时应先将活塞E（填“打开”或“关闭”），目的是。
（3）A反应一段时间后将活塞E（填“打开”或“关闭”），目的是
。
（4）实验结束，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，Fe(OH)2被氧化。若反应过程中转移了0.04mol电子，则参加反应的氧气的体积为L（标准状况）。