“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H₂，二者的体积比为1∶1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO₂气体放出283kJ热量：1mol氢气完全燃烧生成液态水放出286kJ热量；1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出890kJ热量。

（1）写出氢气完全燃烧生成液态水的热化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）若1mol CH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出的热量　　 890kJ

（填＞、＝、＜）

（3）忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为　　　　　 ；燃烧生成的CO₂的质量比约为　　　　 。（最简整数比）

（4）关于用水制取氢气，以下研究方向正确的是　　　　 。

A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可以研究在不分解水的前提下，使水中的氢成为能源

B．设法聚集太阳光产生高温，使水分解产生氢气

C．寻找高效催化剂，使水较容易分解

D．寻找和制造特殊的化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气

（20分）A物质是实验室一种无色有毒的挥发性液体，由X、Y两种短周期元素组成。A在空气中极易着火生成B气体和C气体；A不溶于水，但加热到423K可以和水反应，生成B气体和D气体，D只含两种元素，其中一种是Y。在交流放电的情况下，分解生成E气体、F固体两种物质，E物质和B化学式量几乎相等，含Y元素约72.7%；F是环状单质分子，具有冠状结构，易溶于A，F的式量约是C的4倍。E可在液氮条件下与HBr于77K生成含双键结构的物质G，冷却至室温可得G的环状三聚体H。

6-1  写出A、B、C、D、E、F、G、H的结构简式。

6-2  用X射线衍射法测得F的晶体为正交晶系，晶胞参数a＝1048pm，b＝1292pm，c＝2455pm。已知该物质的密度为2.07g?cm^－3。计算每个晶胞中F分子的数目。

6-3  自发现富勒烯以来，其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入的研究。除了碳原子团簇之外，其它元素的原子团簇是否也具有类似碳原子团簇的奇异的特性，这是个十分有趣的研究课题。F物质有很多同分异构体，在实验手段受到各种条件的限制时，理论研究是一种重要的补充。厦门大学化学系对F物质的原子团簇进行了理论计算，发现除了冠状结构外还有多种结构。其中一种X具有2次对称轴，以及两个包含对称轴的对称面，一配位和三配位原子数目相等；另外一种Y是一种椅式结构原子团簇增加2个原子形成，也具有二次对称轴，对称面和对称轴垂直。请画出这两种结构的原子团簇。

6-4  五氟化砷AsF₅（2.93g）和上述物质F（0.37g）用四氮化四硫S₄N₄（0.53g）在液态SO₂溶剂中发生完全的反应，溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物L（3.08g），分析J知其含有：As 28.04%，F 42.70%，N 5.25%，经分析L是离子化合物，阴离子为正八面体结构，阳离子为两种元素组成，结构是直线形。固体L（0.48g）溶于液态二氧化硫，和叠氮化铯Cs^＋N₃^－（0.31g）完全反应，收集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1cm³。反应混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体J（0.16g）。分析J知其含有2种元素，其中含N 30.3%。红外光谱、X射线粉末衍射结果表明抽出SO₂后残留物是六氟砷（V）酸铯。

（1）L的实验式是什么？

（2）提出L的结构式；

（3）写出配平的生成L的方程式；

（4）1mol L发生转化时生成氮气的物质的量；

（5）J的化学式；

（6）写出n mol L生成J的普遍离子方程式。

(A)【物质结构与性质】

有A、B、C、D、E、F六种元素，B原子得到一个电子后3p轨道全充满，A⁺比B原子形成的离子少一个电子层；C原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合价和最低化合价的代数和为零，E在其最高价氧化物中的质量分数为46.67%；F元素的核电荷数为26。

请回答下列问题：

(1)A元素位于元素周期表中第_________周期第_________族；F元素基态原子形成的+2价阳离子的电子排布式为_________。

(2)C与B形成的CB₃分子中C原子的杂化方式是_______，其分子的空间形状是_______。

(3)另一元素X与A同主族，其第一电离能小于A，晶体XB与AB熔点较高的是_________，其理由是_______________________________________________________________。

(4)1 mol ED晶体中含有的E—D共价键的数目是_________。

(B)【实验化学】

阿司匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的：

在生成乙酰水杨酸的同时，水杨酸分子之间也能发生聚合反应，生成少量聚合物(副产物)。合成乙酰水杨酸的实验步骤如下：

①向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和5滴浓硫酸，振荡，待其溶解后，控制温度在85—90 ℃条件下反应5—10 min，然后冷却，即有乙酰水杨酸晶体析出。

②减压过滤，用滤液淋洗锥形瓶，直至所有晶体收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次，继续抽滤，尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上，在空气中风干。

③将粗产品置于100 mL烧杯中，搅拌并缓慢加入25 mL 饱和碳酸氢钠溶液，加完后继续搅拌2—3 min，直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤，用5—10 mL蒸馏水洗涤沉淀。合并滤液于烧杯中，不断搅拌，慢慢加入15 mL 4 mol·L^-1盐酸，将烧杯置于冰水中冷却，即有晶体析出。抽滤，用冷水洗涤晶体1—2次，再抽干水分，即得产品。

请回答下列问题：

(1)第①步中，要控制温度在85—90 ℃，应采用的加热方法是___________，用这种方法加热需要的玻璃仪器有___________。

(2)在第②步中，用冷水洗涤晶体，其目的是_________________________________________、__________________________________________。

(3)在第③步中，加入饱和碳酸氢钠溶液的作用是___________________________________，加入盐酸的作用是________________________________________。

(4)如何检验产品中是否混有水杨酸？___________________________________________

____________________________________________________________________。