7．钒（V ）、砷（As ）均属于元素周期表第四周期元素，但钒位于VB族，砷位于VA族，请回答下列问题．
（1）高纯度砷可用于生产 GaAs （一种新型半导体材料），镓（Ga ）与砷相比，第一电离能较大的元素是As（填元素符号），GaAs  中砷的化合价为-3．
（2）Na₃AsO₄中含有的化学键类型包括离子键、共价键；AsO₄^3-的空间构型为正四面体，As₄O₆的分子结构如图1所示，则在该化合物中As的杂化方式是sp³．
（3）基态钒原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²或[Ar]3d³4s²．
（4）已知单质钒的晶胞如图2所示，则V 原子的配位数是8，假设晶胞的边长为dcm、密度为ρg/cm³，则钒的相对原子质量为$\frac{1}{2}ρ{d}^{3}{N}_{A}$．（设阿伏加德罗常数的值为N_A ）

（5）V₂O₅ 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na₃VO₄），也可以得到偏钒酸钠．已知偏钒酸钠的阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为NaVO₃．

6．第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti、Ni可与C、H、O形成多种化合物．
（1）下列叙述正确的是AD．（填字母）
A．CH₂O与水分子间能形成氢键
B．CH₂O和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
C．C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₆H₆是非极性分子
D．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：

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

Mn原子价电子排布式为3d⁵4s²，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难，其原因是由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多，而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少．
（3）根据元素原子的外围电子排布，可将元素周期表分区，其中Ti属于d区．Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如图1所示，则X的化学式为TiO₂．

（4）某铁的化合物结构简式如图2所示
①组成上述化合物中各非金属元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H （用元素符号表示）
②在图2中用“→”标出亚铁离子的配位键．
（5）NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl相同，Ni²⁺与最邻近O^2-的配位数为6，这几个O^2-构成的空间构型为正八面体．已知Ni²⁺与O^2-的核间距为anm，NiO的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数用N_A表示，则该晶体的密度为$\frac{M×1{0}^{21}}{2{a}^{3}{N}_{A}}$ g/cm³．

5．NaAlH₄晶体中（晶胞结构如图），与阴离子AlH₄^-空间构型相同的两种离子NH₄⁺、BH₄^-、NH₄⁺、SO₄^2-等（填化学式），与Na⁺紧邻且等距的AlH₄^-有8个；若NaAlH₄晶胞底心处的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶体为Na₃Li[AlH₄]₄（填化学式）．

4．氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：

（1）该流程中可以循环的物质是氯化钠、氢氧化钠．
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水．
①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是D
A．BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HCl            B．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、HCl
C．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl             D．Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH、HCl
②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca²⁺、Mg²⁺，需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜．
（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是H₂，F电极的名称是阳极．电解总反应的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl．
（5）已知在电解槽中，每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8h，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342t/m³）113m³，电解槽的电流强度1.45×10⁴A，该电解槽的电解效率为93.45%（保留两位小数）．

3．汽车尾气中排放的N_xO_y和CO，科学家寻找高效催化剂实现大气污染物转化：
2CO（g）+2NO（g）?N₂（g）+2CO₂（g）△H₁
（1）已知：CO的燃烧热△H₂=-283kJ•moL^-1．几种化学键的键能数据如下：

化学键	N≡N键	O=O键	N$\stackrel{←}{=}$O键
键能kJ/•mol-1	945	498	630

已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₃，则：△H₁=-749kJ•moL^-1．
（2）CO与空气在KOH溶液中构成燃料电池（石墨为电极），若放电后电解质溶液中离子浓度大小顺序为
c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），则负极的反应式为2CO-2e^-+3OH^-=HCO₃^-+H₂O；
（3）在一定温度下，向2L的密闭容器中充入4.0molNO₂和4.0molCO，在催化剂作用下发生反应
4CO（g）+2NO₂（g）?N₂（g）+4CO₂（g）△H＜0，相关数据如下：

	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的浓度变化表示的反应速率为：0.056mol/（L．min）
②能说明上述反应达到平衡状态的是BD
A．2n_正（NO₂）=n_逆（N₂） B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．气体密度不变D．容器内气体压强不变
③20min时，向容器中加入1.0molNO₂和1.0molCO，在t₁时刻再次达到平衡时，NO₂的转化率比原平衡时变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
④计算此温度下的化学平衡常数K=0.11
⑤在上述平衡的基础上，在时间t₂、t₃时改变反应的某一条件，反应速率的变化如图所示，则在t₃时刻改变的反应条件是：降低温度；在时间15-20，t₁-t₂，t₂-t₃，t₄-t₅时的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃、K₄，请比较各平衡常数的大小关系：K₁=K₂=K₃＜K₄．

2．第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物．
（1）下列叙述正确的是AD．（填字母）
A．HCHO与水分子间能形成氢键
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
C．苯分子中含有 6个σ键和1个大π键，苯是非极性分子
D．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：

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

Mn元素价电子排布式为3d⁵4s²，气态 Mn²⁺再失去一个电子比气态 Fe²⁺再失去一个电子难，其原因是由Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多，而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少．
（3）铁原子核外有26种运动状态不同的电子．
（4）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于d区．
（5）Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如图所示，则X的化学式为TiO₂．
（6）电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN^-离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN^-氧化成CNO^-，再在酸性条件下CNO^-继续被 NaClO氧化成N₂和CO₂．
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜N＜O
②与CNO^-互为等电子体微粒的化学式为CO₂或N₂O或SCN^-（写出一种即可）．
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式N≡C-O-H．

1．Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料．该合金的晶胞结构如图所示．
①该晶体的化学式为LaNi₅．
②已知该晶胞的摩尔质量为M g•mol^-1，密度为d g•cm^-3．该晶胞的体积是$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$cm³（用含M、d、N_A的代数式表示）．
③储氢材料的研究是发展氢能源的技术难点之一．某物质的分子可以通过氢键形成“笼状结构”，而可成为潜在储氢材料，则该分子一定不可能是BC．
A．H₂O         B．CH₄        C．HF      D．CO（NH₂）₂．

20．前四周期元素X、Y、Z、W、R、Q的原子序数依次增大，X的核外电子总数与其周期数相同；Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等；Z原子单电子数在同周期元素中最多；W与Z同周期，第一电离能比Z的低；R与Y同一主族，Q的最外层电子数为2，其他电子层电子均处于饱和状态．请回答下列问题：
（1）R核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）X、Y、Z、W形成的有机物YW（ZX₂）₂中Y、Z的杂化轨道类型分别为sp²、sp³，ZW₃^-离子的立体构型是平面三角形．
（3）Q的氯化物与ZX₃的溶液反应配合物[Q（ZX₃）₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ键的数目为16N_A．
（4）Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是SiO₂（填化学式），原因是SiO₂为原子晶体，CO₂为分子晶体．
（5）W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图，该离子化合物为Na₂O（填化学式），Na⁺的配位数为8，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体．已知该晶胞的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，则两个最近的W离子间距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$×10^-2m（用含ρ、N_A的计算式表示）．

19．已知：实验室制乙烯的装置如图：

实验步骤如下：
a．如图连接好装置，检验气密性
b．添加药品，点燃酒精灯
c．观察实验现象：高锰酸钾溶液和溴水颜色逐渐褪去，烧瓶内液体渐渐变黑，能闻到刺激性气味
d．…
（1）写出实验室制取乙烯的化学反应方程式：CH₃CH₂OH$→_{△}^{170℃}$CH₂=CH₂↑+H₂O；
（2）分析：甲认为使二者褪色的是乙烯，乙认为有副反应，不能排除另一种酸性气体的作用．
①根据甲的观点，写出乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子反应方程式：5CH₂=CH₂+12MnO₄^-+36H⁺=12Mn²⁺+10CO₂↑+28H₂O；
②为进一步验证使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，在A、B间增加下列 装有某种试剂的洗气瓶：
D中盛装的试剂是a，E中盛装的试剂是c；（填序号）
a．NaOH溶液 b．稀H₂SO₄溶液
c．品红试液 d．溴的四氯化碳溶液
（3）乙烯使溴水褪色，丙同学认为是加成反应，丁同学认为是取代反应，请设计一个简单实验验证哪个同学正确：测定反应前后溴水的PH值，若PH值变大，则为加成反应，若PH值变小则为取代反应．
（4）H₂SO₄在这个反应中做催化剂，有种观点认为其催化过程可分三步简单表示如下：
①a．烊盐的生成：CH₃CH₂OH+H₂SO₄→CH₃CH₂O+H₂（烊盐）+HSO₄^-
b．乙基正离子的生成：CH₃CH₂O+H₂→CH₃CH₂⁺+H₂O
c．乙烯的生成：CH₃CH₂⁺+HSO₄^-→CH₂=CH₂↑+H₂SO₄
②关于浓硫酸的催化作用，下列叙述正确的是BC．
A．降低了反应的焓变
B．增大了反应的速率
C．降低了反应的活化能
D．增大了反应的平衡常数．

18．近年来，我国北方地区雾霾频发．引起雾霾的PM2.5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物及扬尘等，通过测定雾霾中锌等重金属的含量，可知交通污染是目前造成雾霜天气的主要原因之一．冋答下列问题：
（1）基态O原子核外电子的运动状态有8种，其电子云形状有2种．
（2）基态Zn原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²
（3）（NH₄）₂SO₄中存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键
（4）N和F能形成化合物N₂F₂，N₂F₂中氮原子的杂化轨道类型为sp²，写出N₂F₂的一种结构式：，1mol N₂F₂分子中所含有σ键的数目是3N_A（填字母）
（5）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次污染光化学烟雾．光化学烟雾中含有NO_x、O₃、HCOOH、CH₃COOONO₂（PAN）等．下列说法正确的是ac（填字母）
a．N₂0为直线形分子
b．C、N、O的第一电离能依次增大
c．O₃与SO₂、NO₂^-互为等电子体
d．相同压强下，HCOOH的沸点比CH₃OCH₃的高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
（6）测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，其放射源可用⁸⁵Kr，已知⁸⁵ Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶胞中所含⁸⁵Kr原子数为n，则$\frac{m}{n}$=$\frac{1}{3}$（填数值），该晶胞的边长为a nm，则⁸⁵Kr晶体的密度为$\frac{3.4×1{0}^{23}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g．cm^-3，（设N_A为阿伏伽德罗常数的值）