铁及其化合物与生产、生活关系密切。
Ⅰ.为防止远洋轮船的钢铁船体在海水中发生电化学腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与蓄电池这样的直流电源的 极（填“正”或“负”）相连。
II．为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
用图甲所示装置进行第一组实验时：
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu作电极的是 （填序号）。
| A．石墨 | B．镁 | C．银 | D．铂 |
（2）实验过程中，SO42− （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动
（3）滤纸上发生的化学方程式为： 。
III．该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题：
（4）电解过程中，X极溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）。
（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH−－4e−=2H2O+O2↑和 。
（6）电解进行一段时间后，若在X极收集到672mL气体，Y电极（铁电极）质量减小0．28g，则在Y极收集到气体为 mL（均已折算为标准状况时气体体积）。
氮是一种非常重要的元素，氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ．（1）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为 。
（2）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，写出肼燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ．氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。
| A．2c1＞1.5mol·L-1 | B．w3=w1 |
| C．2ρ1=ρ2 | D．K甲= K乙= K丙 |
（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III．直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________ 。
以下合成路线是某化工厂生产流程的一部分：
已知：①
②
请回答下列问题：
（1）写出F中官能团的名称 。
（2）写出D的名称（系统命名） 。
（3）④的反应类型是 ；B的结构简式是 。
（4）写出反应⑥的化学方程式为 。
（5）H是D的同分异构体，核磁共振氢谱有3种峰且属于炔烃的结构简式为
、 。
（6）有关C的说法正确的是 。
| A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 | B．能和氢氧化钠溶液反应 |
| C．能使酸性高锰酸钾褪色 | D．能与乙酸发生酯化反应 |
有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A形成的单质是最轻的物质；B元素的一种核素常用于考古；D元素的价电子构型为nsnnpn+2； E是地壳中含量仅次于铝的金属元素。
（1）E元素在周期表中的位置 ；E元素价电子排布式为 。
（2）BD2分子的电子式为 ，CA3分子的空间立体构型为 。
（3）A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是 (写分子式)。
（4）3g B2A6在足量氧气中燃烧并恢复到室温，放出Q kJ热量，则表示B2A6燃烧热的热化学方程式为
______ _ _____________。
（5）由E形成的某种化合物X (Na2ED4) 是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：在碱性条件下，利用NaClO氧化E(DA)3制得，则反应方程式为： ____。
（6）X也可以采用电解法制备：方法是用E电极电解NaOH溶液，则其阳极电极方程式为：__________。
选做(12分)【有机化学基础】化合物F(匹伐他汀)用于高胆固醇血症的治疗，其合成路线如下：
（1）化合物D中官能团的名称为 、 和酯基。
（2）A→B的反应类型是 。
（3）写出同时满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式
I．分子中含有两个苯环；Ⅱ．分子中有3种不同化学环境的氢；Ⅲ．不含一O—O一。
（4）实现D→E的转化中，化合物X的分子式为C19H15NFBr，写出其结构简式： 。
（5）已知：化合物E在CF3COOH催化作用下先转化为
，再转化为F。你认为合成路线中设计步骤②的目的是 。
（6）上述合成路线中，步骤③的产物除D外还生成
，该反应原理在有机合成中具有广泛应用。试写出以
为主要原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2OH
CH2＝CH2
CH3CH3
选做(12分)【化学一物质结构与性质】A-I为原子序数递增的前4周期的元素，已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，D为周期表中电负性最大的元素，F与C位于同一主族，E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，H为应用最广泛的金属；I处于周期表中的第二副族。请回答下列问题：（以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找）
（1）B单质分子中 
键数目比为____。B、C、D第一电离能由小到大的顺序为__________（填写元素符号）。
（2）H元素原子的价层电子排布式为____，H3＋离子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色络合物；该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分子互为等电子体，这种分子的化学式为____（写一种即可）。该阴离子空间构型为____。
（3）D与G可以形成下图的晶胞，则黑点表示的是元素____（填写元素符号），该元素原子在该晶胞中的配位数为____．
（4）若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子，按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个（共去掉4个），并将小点和圆圈对应的原子更改为另外两种元素的原子，则这个晶胞化学式为____，若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子，成为另外一种晶胞，该成键原子键角为 ；
（5）已知，F单质晶体的原子堆积为ABAB型，那么，该晶体的空间利用率为____。如果F单质的摩尔质量为M，晶胞棱长为a，晶胞高度为c则，该晶体密度表达式为____。（阿伏加德罗常数用表示，不化简）如果F的原子半径为R，用R表示的晶胞高度为____。