【化学——选修3:物质结构】铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途，请完成下列问题。
（1）铝原子核外自旋方向相同的电子最多有____个，与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为____ _____。
（2）LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧基直接还原成醇。
CH3COOH分子中σ键与π键个数之比____ __。
（3）工业上可用Al2O3、N2、C在高温下制备一种高温结构陶瓷，其晶胞如图(与金刚石相似)。
①晶胞中N原子配位数为_______，该晶胞中含有______个Al原子。
②该化合物的晶体类型为___ ___。
（4）AlCl3在183℃开始升华，溶于水、乙醚等，其二聚物的结构如图所示，其中Al原子的杂化方式为________，在图中用“→”标出分子中的配位键。
含氮化合物的研发与绿色反展、经济可持续发展有着密切关联。
（1）氨是一种重要化工原料。合成氨原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下图所示。
则用CH4(g)和H20(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为： 。
（2）氮的氧化物有着广泛用途，又是环境的污染物。
(i)在1500C时，将0.4mol NO2气体充人体积为2L的真空密闭容器中，发生反应：2NO2(g)-
N2O4(g)。
每隔一定时间测定容器内各物质的物质的量，数据如下表：
时间 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
n（NO2）/mol | 0.40 | n1 | 0.26 | n3 | n4 |
n（N2O4）/mol | 0 | 0.05 | n2 | 0.08 | 0.08 |
①当反应在1500C达到平衡时，该反应平衡常数K= 。（填数值）
②若最初通人N2O4，在相同条件下达到平衡时，各物质浓度仍然相同，则N2O4的起始浓度应为 。
(ii)氨氧化制HN03的尾气中含有NO和N02，且n(NO):n(N02) =1:1，可用尿素溶液除去，其作用原理是：N02和NO与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对环境无污染的物质。若用1mol尿素吸收该尾气，则能吸收氮氧化物 g。
（3）氨气，CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：2NH3(g)+CO2(g)==CO( NH2)2(s)+H2O(g)
右图表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系。a为[n(NH3)/n(CO2)]，b为水碳比[n(H20)/n(CO2)]。则：①b应控制在 ；
A.1.5. 1.6 B.1～1.1 C.0.6～0.7
②a应控制在4.0的理由是 。
钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下：
已知：① TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下，难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
回答下列问题：
（1）写出钛铁矿酸浸时，反应的离子方程式 。
（2）操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
（3）向“富含TiO2＋溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是 ， TiO2＋水解的离子方程式为 ，当溶液pH= 时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（4）加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是 。
三草酸合铁（Ⅲ)酸钾（K3[Fe(C2O4)3]·xH2O）是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一些有机反应的良好催化剂，在工业上具有一定的应用价值。常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁（Ⅲ)酸钾。为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量，某实验小组做了如下实验：
Ⅰ 草酸根含量的测定
步骤一：称量10.00g三草酸合铁（Ⅲ)酸钾晶体，配制成500ml溶液。
步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.060 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点（保留溶液待下一步分析使用），消耗KMnO4溶液20.02ml。
重复步骤二操作，滴定消耗0.060mol/L KMnO4溶液19.98ml。
Ⅱ 铁含量的测定
步骤三：向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤四：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.01ml。
重复步骤二至四操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.99ml。
请回答下列问题：
（1）配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、_______、转移、洗涤并转移、________、摇匀；
（2）滴定时，下列滴定方式中，最合理的是 （夹持部分略去）（填字母序号）。
理由为_____________ ____________________；滴定终点现象为：_____ ____ ______；若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，对实验结果会_____________（偏大、偏小、无影响）；
（3）加入锌粉的目的是________________________________________；
（4）滴定中MnO4－被还原成Mn2+ ，试写出步骤三中发生反应的离子方程式： 。
（5）实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中，若加入的KMnO4溶液量不够，则测得的铁含量__________。（选填“偏低”、“偏高”或“不变”）
H3PO4与NaOH溶液反应的体系中，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
A．在pH=13时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42-)＞c(PO43－)
B．为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在4～5.5 左右
C．在pH=7.2时，HPO42-、H2PO4-的分布分数各为0.5，则H3PO4的Ka2=10-7.2
D．Na2HPO4 溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl2 溶液，溶液则显酸性
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与W同主族，X、W的单质在标准状况下的状态不同。Y是空气中含量最高的元素，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z2－与W＋具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径大小顺序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C．由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
