7．釩（V ）、砷（As ）均屬于元素周期表第四周期元素，但釩位于VB族，砷位于VA族，請回答下列問題．
（1）高純度砷可用于生產(chǎn) GaAs （一種新型半導體材料），鎵（Ga ）與砷相比，第一電離能較大的元素是As（填元素符號），GaAs  中砷的化合價為-3．
（2）Na₃AsO₄中含有的化學鍵類型包括離子鍵、共價鍵；AsO₄^3-的空間構型為正四面體，As₄O₆的分子結構如圖1所示，則在該化合物中As的雜化方式是sp³．
（3）基態(tài)釩原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²或[Ar]3d³4s²．
（4）已知單質釩的晶胞如圖2所示，則V 原子的配位數(shù)是8，假設晶胞的邊長為dcm、密度為ρg/cm³，則釩的相對原子質量為$\frac{1}{2}ρft7pz5r^{3}{N}_{A}$．（設阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A ）

（5）V₂O₅ 溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉（Na₃VO₄），也可以得到偏釩酸鈉．已知偏釩酸鈉的陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結構，則偏釩酸鈉的化學式為NaVO₃．

6．第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti、Ni可與C、H、O形成多種化合物．
（1）下列敘述正確的是AD．（填字母）
A．CH₂O與水分子間能形成氫鍵
B．CH₂O和CO₂分子中的中心原子均采用sp²雜化
C．C₆H₆分子中含有6個σ鍵和1個大π鍵，C₆H₆是非極性分子
D．CO₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
（2）Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：

元    素		Mn	Fe
電離能 /kJ•mol-1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

Mn原子價電子排布式為3d⁵4s²，氣態(tài)Mn²⁺再失去一個電子比氣態(tài)Fe²⁺再失去一個電子難，其原因是由Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d⁴狀態(tài)需要的能量較多，而Fe²⁺到Fe³⁺時，3d能級由不穩(wěn)定的3d⁶到穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少．
（3）根據(jù)元素原子的外圍電子排布，可將元素周期表分區(qū)，其中Ti屬于d區(qū)．Ti的一種氧化物X，其晶胞結構如圖1所示，則X的化學式為TiO₂．

（4）某鐵的化合物結構簡式如圖2所示
①組成上述化合物中各非金屬元素電負性由大到小的順序為O＞N＞C＞H （用元素符號表示）
②在圖2中用“→”標出亞鐵離子的配位鍵．
（5）NiO（氧化鎳）晶體的結構與NaCl相同，Ni²⁺與最鄰近O^2-的配位數(shù)為6，這幾個O^2-構成的空間構型為正八面體．已知Ni²⁺與O^2-的核間距為anm，NiO的摩爾質量為M g/mol，阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示，則該晶體的密度為$\frac{M×1{0}^{21}}{2{a}^{3}{N}_{A}}$ g/cm³．

5．NaAlH₄晶體中（晶胞結構如圖），與陰離子AlH₄^-空間構型相同的兩種離子NH₄⁺、BH₄^-、NH₄⁺、SO₄^2-等（填化學式），與Na⁺緊鄰且等距的AlH₄^-有8個；若NaAlH₄晶胞底心處的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶體為Na₃Li[AlH₄]₄（填化學式）．

4．氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一，離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)流程如圖1所示：

（1）該流程中可以循環(huán)的物質是氯化鈉、氫氧化鈉．
（2）電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等無機雜質，所以在進入電解槽前需要進行兩次精制，得到精制飽和食鹽水．
①第一次精制過程中所加除雜試劑順序不合理的是D
A．BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HCl            B．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、HCl
C．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl             D．Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH、HCl
②一次精制后的食鹽水仍會有少量的Ca²⁺、Mg²⁺，需要送入陽離子交換塔進行二次精制，若不經(jīng)過二次精制，直接進入離子膜電解槽，這樣會產(chǎn)生什么后果用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，堿性條件下會生成沉淀，損害離子交換膜．
（3）圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖（陽極用金屬鈦網(wǎng)制成，陰極由碳鋼網(wǎng)制成），則A處產(chǎn)生的氣體是H₂，F(xiàn)電極的名稱是陽極．電解總反應的離子方程式為2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
（4）從陽極槽出來的淡鹽水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去，該反應的化學方程式為Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl．
（5）已知在電解槽中，每小時通過1A的直流電理論上可以產(chǎn)生1.492g的燒堿，某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8h，制得32%的燒堿溶液（密度為1.342t/m³）113m³，電解槽的電流強度1.45×10⁴A，該電解槽的電解效率為93.45%（保留兩位小數(shù)）．

3．汽車尾氣中排放的N_xO_y和CO，科學家尋找高效催化劑實現(xiàn)大氣污染物轉化：
2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H₁
（1）已知：CO的燃燒熱△H₂=-283kJ•moL^-1．幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學鍵	N≡N鍵	O=O鍵	N$\stackrel{←}{=}$O鍵
鍵能kJ/•mol-1	945	498	630

已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₃，則：△H₁=-749kJ•moL^-1．
（2）CO與空氣在KOH溶液中構成燃料電池（石墨為電極），若放電后電解質溶液中離子濃度大小順序為
c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），則負極的反應式為2CO-2e^-+3OH^-=HCO₃^-+H₂O；
（3）在一定溫度下，向2L的密閉容器中充入4.0molNO₂和4.0molCO，在催化劑作用下發(fā)生反應
4CO（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+4CO₂（g）△H＜0，相關數(shù)據(jù)如下：

	0min	5min	10min	15min	20min
c（NO2）	2.0	1.7	1.56	1.5	1.5
c（N2）	0	0.15	0.22	0.25	0.25

①5～10min，用CO的濃度變化表示的反應速率為：0.056mol/（L．min）
②能說明上述反應達到平衡狀態(tài)的是BD
A．2n_正（NO₂）=n_逆（N₂） B．混合氣體的平均相對分子質量不變
C．氣體密度不變D．容器內氣體壓強不變
③20min時，向容器中加入1.0molNO₂和1.0molCO，在t₁時刻再次達到平衡時，NO₂的轉化率比原平衡時變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
④計算此溫度下的化學平衡常數(shù)K=0.11
⑤在上述平衡的基礎上，在時間t₂、t₃時改變反應的某一條件，反應速率的變化如圖所示，則在t₃時刻改變的反應條件是：降低溫度；在時間15-20，t₁-t₂，t₂-t₃，t₄-t₅時的平衡常數(shù)分別為K₁、K₂、K₃、K₄，請比較各平衡常數(shù)的大小關系：K₁=K₂=K₃＜K₄．

2．第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物．
（1）下列敘述正確的是AD．（填字母）
A．HCHO與水分子間能形成氫鍵
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²雜化
C．苯分子中含有 6個σ鍵和1個大π鍵，苯是非極性分子
D．CO₂晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低
（2）Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：

元素		Mn	Fe
電離能/kJ•mol-1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

Mn元素價電子排布式為3d⁵4s²，氣態(tài) Mn²⁺再失去一個電子比氣態(tài) Fe²⁺再失去一個電子難，其原因是由Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉為不穩(wěn)定的3d⁴狀態(tài)需要的能量較多，而Fe²⁺到Fe³⁺時，3d能級由不穩(wěn)定的3d⁶到穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少．
（3）鐵原子核外有26種運動狀態(tài)不同的電子．
（4）根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成五個區(qū)域，其中Ti屬于d區(qū)．
（5）Ti的一種氧化物X，其晶胞結構如圖所示，則X的化學式為TiO₂．
（6）電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN^-離子，可在X的催化下，先用NaClO將CN^-氧化成CNO^-，再在酸性條件下CNO^-繼續(xù)被 NaClO氧化成N₂和CO₂．
①H、C、N、O四種元素的電負性由小到大的順序為H＜C＜N＜O
②與CNO^-互為等電子體微粒的化學式為CO₂或N₂O或SCN^-（寫出一種即可）．
③氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，它與異氰酸（HNCO）互為同分異構體，其分子內各原子最外層均已達到穩(wěn)定結構，試寫出氰酸的結構式N≡C-O-H．

1．Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料．該合金的晶胞結構如圖所示．
①該晶體的化學式為LaNi₅．
②已知該晶胞的摩爾質量為M g•mol^-1，密度為d g•cm^-3．該晶胞的體積是$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$cm³（用含M、d、N_A的代數(shù)式表示）．
③儲氫材料的研究是發(fā)展氫能源的技術難點之一．某物質的分子可以通過氫鍵形成“籠狀結構”，而可成為潛在儲氫材料，則該分子一定不可能是BC．
A．H₂O         B．CH₄        C．HF      D．CO（NH₂）₂．

20．前四周期元素X、Y、Z、W、R、Q的原子序數(shù)依次增大，X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同；Y有三個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等；Z原子單電子數(shù)在同周期元素中最多；W與Z同周期，第一電離能比Z的低；R與Y同一主族，Q的最外層電子數(shù)為2，其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)．請回答下列問題：
（1）R核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）X、Y、Z、W形成的有機物YW（ZX₂）₂中Y、Z的雜化軌道類型分別為sp²、sp³，ZW₃^-離子的立體構型是平面三角形．
（3）Q的氯化物與ZX₃的溶液反應配合物[Q（ZX₃）₄]Cl₂，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為16N_A．
（4）Y、R的最高價氧化物的沸點較高的是SiO₂（填化學式），原因是SiO₂為原子晶體，CO₂為分子晶體．
（5）W和Na的一種離子化合物的晶胞結構如圖，該離子化合物為Na₂O（填化學式），Na⁺的配位數(shù)為8，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構成的幾何體為立方體．已知該晶胞的密度為ρg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則兩個最近的W離子間距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}$$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$×10^-2m（用含ρ、N_A的計算式表示）．

19．已知：實驗室制乙烯的裝置如圖：

實驗步驟如下：
a．如圖連接好裝置，檢驗氣密性
b．添加藥品，點燃酒精燈
c．觀察實驗現(xiàn)象：高錳酸鉀溶液和溴水顏色逐漸褪去，燒瓶內液體漸漸變黑，能聞到刺激性氣味
d．…
（1）寫出實驗室制取乙烯的化學反應方程式：CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）分析：甲認為使二者褪色的是乙烯，乙認為有副反應，不能排除另一種酸性氣體的作用．
①根據(jù)甲的觀點，寫出乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的離子反應方程式：5CH₂=CH₂+12MnO₄^-+36H⁺=12Mn²⁺+10CO₂↑+28H₂O；
②為進一步驗證使酸性高錳酸鉀溶液褪色的是乙烯，在A、B間增加下列 裝有某種試劑的洗氣瓶：
D中盛裝的試劑是a，E中盛裝的試劑是c；（填序號）
a．NaOH溶液 b．稀H₂SO₄溶液
c．品紅試液 d．溴的四氯化碳溶液
（3）乙烯使溴水褪色，丙同學認為是加成反應，丁同學認為是取代反應，請設計一個簡單實驗驗證哪個同學正確：測定反應前后溴水的PH值，若PH值變大，則為加成反應，若PH值變小則為取代反應．
（4）H₂SO₄在這個反應中做催化劑，有種觀點認為其催化過程可分三步簡單表示如下：
①a．烊鹽的生成：CH₃CH₂OH+H₂SO₄→CH₃CH₂O+H₂（烊鹽）+HSO₄^-
b．乙基正離子的生成：CH₃CH₂O+H₂→CH₃CH₂⁺+H₂O
c．乙烯的生成：CH₃CH₂⁺+HSO₄^-→CH₂=CH₂↑+H₂SO₄
②關于濃硫酸的催化作用，下列敘述正確的是BC．
A．降低了反應的焓變
B．增大了反應的速率
C．降低了反應的活化能
D．增大了反應的平衡常數(shù)．

18．近年來，我國北方地區(qū)霧霾頻發(fā)．引起霧霾的PM2.5微細粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、有機顆粒物及揚塵等，通過測定霧霾中鋅等重金屬的含量，可知交通污染是目前造成霧霜天氣的主要原因之一．冋答下列問題：
（1）基態(tài)O原子核外電子的運動狀態(tài)有8種，其電子云形狀有2種．
（2）基態(tài)Zn原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²
（3）（NH₄）₂SO₄中存在的化學鍵類型有離子鍵、共價鍵、配位鍵
（4）N和F能形成化合物N₂F₂，N₂F₂中氮原子的雜化軌道類型為sp²，寫出N₂F₂的一種結構式：，1mol N₂F₂分子中所含有σ鍵的數(shù)目是3N_A（填字母）
（5）PM2.5富含大量的有毒、有害物質，易引發(fā)二次污染光化學煙霧．光化學煙霧中含有NO_x、O₃、HCOOH、CH₃COOONO₂（PAN）等．下列說法正確的是ac（填字母）
a．N₂0為直線形分子
b．C、N、O的第一電離能依次增大
c．O₃與SO₂、NO₂^-互為等電子體
d．相同壓強下，HCOOH的沸點比CH₃OCH₃的高，說明前者是極性分子，后者是非極性分子
（6）測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法，其放射源可用⁸⁵Kr，已知⁸⁵ Kr晶體的晶胞結構如圖所示，設晶胞中所含⁸⁵Kr原子數(shù)為n，則$\frac{m}{n}$=$\frac{1}{3}$（填數(shù)值），該晶胞的邊長為a nm，則⁸⁵Kr晶體的密度為$\frac{3.4×1{0}^{23}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g．cm^-3，（設N_A為阿伏伽德羅常數(shù)的值）