工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式： 。
若要确认其中有Fe2+，应选用 （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为：
。
然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【化学－物质结构与性质】原子序数依次递增的甲、乙、丙、丁、戊是周期表中前30号元素，其中甲、乙、丙三元素的基态原子2p能级都有单电子，单电子个数分别是2、3、2；丁与戊原子序数相差18，戊元素是周期表中ds区的第一种元素。回答下列问题：
（1）甲能形成多种常见单质，在熔点较低的单质中，每个分子周围紧邻的分子数为；在熔点很高的两种常见单质中，X的杂化方式分别为、。
（2）14g乙的单质分子中π键的个数为___________。
（3）+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第
二电离能I2，依次还有I3、I4、I5…，推测丁元素的电离能突增应出现在第电离能。
（4）戊的基态原子有种形状不同的原子轨道；
（5）丙和丁形成的一种离子化合物的晶胞结构如图，该晶体中阳离子的配位数为。距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为。已知该晶胞的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=__________cm。 (用含ρ、NA的计算式表示)
（6）甲、乙都能和丙形成原子个数比为1：3的常见微粒，推测这两种微粒的空间构型为
已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如下图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，A、B含同一种元素。（某些产物可能略去） 
请回答下列问题：
（1）若E是有色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应。
①写出A与X反应的化学方程式：。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体E”。某同学为了验证该观点是否正确，用下图装置进行实验。实验过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，且浓H2SO4由无色变为红棕色，由此你得出的结论是。
③已知常温下1 mol气体E发生反应③放出46kJ热量，写出气体E与H2O反应的热化学方式。
④在常温下，向V1L pH=a的A溶液中加入V2L pH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH<7，则V1和V2的关系为V1V2（填>、<、无法确定），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是。（写出一种情况即可）
（2）若E为无色无味气体，F是二元弱酸。
①E的电子式为；
②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物G，G的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中，其KSP，（填：增大、减小或不变），此时，组成不溶物G的阴离子在溶液中的浓度为mol/L。
砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
（1）基态砷原子的电子排布式为；砷与溴的第一电离能较大的是。
（2）AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是。
（3）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为，与其互为等电子体的一种分子为。
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为，As原子采取杂化。
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有（填字母）。
| A．离子键 | B．氢键 | C．配位键 | D．金属键 E．极性键 |
氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
（1）一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N2 2mol、H2 6mol，达平衡后N2的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。
（2）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H2
2NH3。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，（填温度和压强）。时H2转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是。
③下列关于合成氨说法正确是（填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行
（3）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O，你认为电解质溶液应显性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式。
（4）工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K2Cr2O7酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀除去（已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31）。
已知电解后的溶液中c(Fe3+)为2.0×10-13mol/L，则溶液中c(Cr3+)为mol/L。
[化学—选修5：有机化学基础]
分子式为C12H14O2的F有机物广泛用于香精的调香剂。为了合成该物质，某实验室的科技人员设计了下列合成路线：
试回答下列问题：
（1）A物质在核磁共振氢谱中能呈现 种峰；峰面积比为
（2）C物质的官能团名称
（3）上述合成路线中属于取代反应的是(填编号)；
（4）写出反应⑤、⑥的化学方程式：
⑤
⑥
（5）F有多种同分异构体，请写出符合下列条件的所有结构简式：①属于芳香族化合物，且含有与F相同的官能团；②苯环上有两个取代基，且苯环上的一氯代物只有两种；③其中一个取代基为-CH2COOCH3；