【化学 ― 选修 3 物质结构与性质】
氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图为 。
（2）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为 形，阳离子中氮的杂化方式为 。
（3）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示），工业制备 X 的化学方程式为 。
（4）X晶体中包含的化学键类型为 （填字母标号）。
| A．离子键 | B．共价键 | C．配位键 | D．金属键 |
（5）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，其原因 是 。
（6）若X的密度为ρg/cm3，则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm （阿伏加德罗常数用 NA表示，不必化简）。
2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ·mol-1。请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示、
，E的大小对该反应的反应热（填“有”或“无”）影响。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点（填“升高”还是“降低”），△H(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（2）图中△H=KJ·mol-1；
（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5。写出该催化循环机理的化学方程式、。
下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上。同位素，同系物，同素异形体，同分异构体。
①金刚石与“足球烯”C60；②D与T；③16O、17O和18O；④氧气（O2）与臭氧（O3）；⑤CH4和CH3CH2CH3；⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）；
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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。
某厂用含有少量杂质FeCl2的CuCl2溶液制备纯净的CuCl2·2H2O晶体, 为降低成本且不造成空气污染，拟定实验步骤如下：
一些金属氢氧化物沉淀的PH
| 金属离子 |
PH |
|
| 开始沉淀 |
沉淀完全 |
|
| Fe2+ |
7.6 |
9.6 |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Cu2+ |
4.4 |
4.6 |
化学试剂价格表
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中，将Fe2+转化为Fe3+最好选用下列氧化剂中的________（填字母）。
A．H2O2 B．NaClO C．KOH D．Cl2
该反应的离子方程式为____________________________________________。
（2）在步骤Ⅱ中，①加入Y的目的是为了调节溶液的酸度以促使Fe3+沉淀完全，Y可以选用下列物质中的________________（填字母）；
A．NaOH B．CuO C．Cu（OH）2 D．Cu2（OH）2CO3
②江河入海口处易形成沙洲的原因是江水中的胶粒遇海水中的电解质发生聚沉。将步骤Ⅱ中沉淀经过适当步骤制成胶体后，再逐滴加入稀硫酸可能看到的现象是_________。
（3）步骤Ⅲ应控制的实验条件是 ________________________。
下图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白：
（1）A的化学式B的电子式。
（2）写出下列反应的化学方程式：
D＋G→ H。
F+J → B + C + I。
（3）写出题上：A+NaOH→D的离子方程式。