[化学——选修3物质结构与性质]现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期非金属元素，a+b＝c，a+c＝d，a+d＝e，d+e＝g，C、E、G的单质均有在中学常见的两种或多种同素异形体，请回答下列问题：
Ⅰ．（1）C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为__________。（用元素符号表示）
（2）请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为______________。（用化学式表示）
（3）有某种分子式为C4D4E8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键）是一种威力极强的炸药，则可推知其结构简式为____________。
Ⅱ．BG是一种耐磨材料，其结构与金刚石相似，下图为其晶体结构单元，它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
（1）指出B的三溴化物中B的杂化方式为________G的三溴化物分子的结构为_______型。
（2）写出合成BG的化学反应方程式为____________________。
（3）已知晶体中B与G原子的最近距离为a pm，则该晶体的密度的表达式为____g/cm3。（不需化简）
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：
⑴粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是。
⑵AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为。
⑶在稀释、结晶过程中：稀释的目的是；加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的气体的方法来代替。
⑷浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：。
⑸该生产流程能实现（填化学式）的循环利用。
用Cr3＋掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料，氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
（1）Cr3＋基态的核外电子排布式可表示为。
（2）氮化铝的化学式为。
（3）氯化铝易升华，其双聚物Al2Cl6结构如图所示。在Al2Cl6中存在的化学键有(填字母)。
a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金属键
（4）一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为：Al2O3＋3CCl4=2AlCl3＋3COCl2。其中，COCl2分子的空间构型为。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为。
（5）AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为。
LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
（1）反应2LiBH4=2LiH＋2B＋3H2↑，生成22.4 L H2(标准状况)时，转移电子的物质的量为mol。
（2）下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图，则：
Mg(s)＋2B(s)=MgB2(s) △H＝。
（3）采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al－LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究：
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al－LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知，下列说法正确的是(填字母)。
a．25℃时，纯铝与水不反应
b．25℃时，纯LiBH4与水反应产生氢气
c．25℃时，Al－LiBH4复合材料中LiBH4含量越高，1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时，Al－LiBH4复合材料[ω(LiBH4)＝25%]与水反应一定时间后产物的X－射线衍射图谱(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析，25℃时Al－LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是(填化学式)，产生Al(OH)3的化学方程式为。
（4）如图是直接硼氢化钠－过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为。
CoxFe3－xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3－xO4的主要步骤如下：
（1）步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为；
（2）步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中，升温到60℃，吹入空气，待晶种长大到一定尺寸后，过滤、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是，吹入空气的作用为。
（3）步骤③将FeOOH在200～300℃下加热脱水，生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的(填字母)。
a．蒸发皿 b．烧杯 c．坩埚 d．泥三角 e．酒精灯
（4）步骤④通入H2，加热至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2，其作用为。
（5）步骤⑤加入CoSO4溶液，所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是。
（6）某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。
| 金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
| Fe3＋ |
1.1 |
3.2 |
| Fe2＋ |
5.8 |
8.8 |
| Co2＋ |
6.9 |
9.4 |
请完成下列实验步骤(可选用的试剂：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：
①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料，使LiCoO2与铝箔分离，得到LiCoO2粗品并回收铝。
②。
③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为5，过滤。
④。
⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸发浓缩、降温结晶，得到CoSO4·7H2O晶体。
三氯异氰尿酸(结构简式如图)是一种极强的氧化剂和氯化剂。
（1）利用三氯异氰尿酸水解产物中的氧化性物质X可消毒灭菌，X的分子式为。
（2）“有效氯”含量指从KI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定化合物的质量之比，常以百分数表示。为测定三氯异氰尿酸的“有效氯”含量，现称取某三氯异氰尿酸样品0.5680 g，加水、足量KI、硫酸，配制成100 mL待测液；准确量取25.00 mL待测液于碘量瓶中，用0.1500 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点(发生反应的方程式为：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI)；重复测定2次，所得的相关数据如下表：
| 滴定序号 |
待测液体积/mL |
标准液滴定管起点读数/mL |
标准液滴定管终点读数/mL |
| 1 |
25.00 |
0.06 |
24.04 |
| 2 |
25.00 |
0.02 |
24.02 |
| 3 |
25.00 |
0.12 |
24.14 |
①滴定终点观察到的现象为；
②配制0.1500 mol·L－1 Na2S2O3溶液100 mL，所需Na2S2O3·5H2O的质量为；
③计算此样品的“有效氯”含量(写出计算过程)。