钒(23V)被称为“现代工业味精”，可添加在钢铁中，并以钛－铝－钒合金的形式用于航天领域；...

钒(23V)被称为“现代工业味精”，可添加在钢铁中，并以钛－铝－钒合金的形式用于航天领域；钒的化合物被广泛用作催化剂、燃料及电池等。我国钒钛磁铁矿储量较大，是世界上产钒大国。请完成下列问题：

（1）钒的基态原子的外围电子排布式为_____。

（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如下图1所示，则该氧化物的化学式为________，其熔沸点比下图3（为邻苯二甲酸酐的结构）物质的熔沸点要________（填“高”、“低”或“差不多”）。

（3）V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。

①五氧化二钒的结构简式如上图2所示，则该结构中含有_______个π键。

②在丙烯(CH3CH＝CH2)分子中碳原子的杂化方式分别为__________。

③H、C、N、O四元素，其电负性从大到小的顺序依次为___________________。

④V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。列举与空间构型相同的一种阳离子：________(填离子符号)。

（4）已知单质钒的晶胞如上图5所示，假设晶胞的边长为d×10—7cm，钒的相对原子质量为M，则密度为__________g·cm－3。(设阿伏加德罗常数为NA)

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钒(23V)被称为“现代工业味精”，可添加在钢铁中，并以钛－铝－钒合金的形式用于航天领域；钒的化合物被广泛用作催化剂、燃料及电池等。我国钒钛磁铁矿储量较大，是世界上产钒大国。请完成下列问题：

（1）钒的基态原子的外围电子排布式为_____。

（2）钒的某种氧化物的晶胞结构如下图1所示，则该氧化物的化学式为________，其熔沸点比下图3（为邻苯二甲酸酐的结构）物质的熔沸点要________（填“高”、“低”或“差不多”）。

（3）V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。

①五氧化二钒的结构简式如上图2所示，则该结构中含有_______个π键。

②在丙烯(CH3CH＝CH2)分子中碳原子的杂化方式分别为__________。

③H、C、N、O四元素，其电负性从大到小的顺序依次为___________________。

④V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。列举与空间构型相同的一种阳离子：________(填离子符号)。

（4）已知单质钒的晶胞如上图5所示，假设晶胞的边长为d×10—7cm，钒的相对原子质量为M，则密度为__________g·cm－3。(设阿伏加德罗常数为NA)

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钒(23V)被称为“现代工业味精”，可添加在钢铁中，并以钛一铝－钒合金的形式用于航天领域；钒的化合物被广泛用作催化剂、燃料及电池等。我国钒钛磁铁矿储量较大，是世界上产钒大国。请完成下列问题：

(1)钒的基态原子的价电子排布图为___________。

(2)钒的某种氧化物的晶胞结构如下图1所示，则该氧化物的化学式为___________，其熔沸点比下图3(为邻苯二甲酸酐的结构)物质的熔沸点要___________(填“高”“低”或“差不多”)。

(3)V2O5是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯三甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用五氧化二钒作催化剂。

①五氧化二钒的结构简式如上图2所示，则该结构中含有___________个π键。

②在丙醛( CH3CH2CHO)分子中碳原子的杂化方式分别为___________。

③C、N、O、Ne四元素，其第一电离能从大到小的顺序依次为______________________。

④V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na3VO4)。列举与VO43－空间构型相同的一种阴离子：___________(填离子符号)。

(4)已知单质钒的晶体采用体心立方堆积，晶胞如上图4所示，假设钒原子直径为d×10-7cm，钒的相对原子质量为M，则晶体密度的表达式为___________g·cm－3。(设阿伏加德罗常数为NA)

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：

已知：①部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示：

②VO2＋＋2OH－VO3－＋H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，可以采取的措施为____________（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为____________（填离子符号）。

（3）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为____________。

（4）生成VO2＋的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为____________。

（5）在第Ⅱ步中需要加入氨水，请结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为____________。

（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请结合如图解释在第Ⅱ步中温度超过80°C以后，沉钒率下降的可能原因是____________；____________（写两条）。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为____________。

（8）测定产品中V2O5的纯度：

称取ag产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2＋+2H＋+Fe2＋==VO2＋+Fe3＋+H2O）。最后用c2mol·L−1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4－被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5（摩尔质量：182g·mol−1）的质量分数是____________。（列出计算式）

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如下：

已知：a.部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示：

b.+2OH-+H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，可以采取的措施为_________（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为_______________（填离子符号）。

（3）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为_____________。

（4）生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子，该反应的离子方程式为________________

（5）结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__________________

（6）最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率（NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比）表示该步反应钒的回收率。请解释下图温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是________________________；___________________（写两条）。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为__________________。

（8）测定产品中V2O5的纯度：称取a g产品，先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L−1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O）。最后用c2 mol·L−1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知被还原为Mn2+，假设杂质不参与反应。则产品中V2O5（摩尔质量：182 g·mol−1）的质量分数是______。（列出计算式）

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五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂（含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐）回收V2O5的新工艺流程如图：

已知：（1）部分含钒物质常温下在水中的溶解性如表所示：

（2）VO2++OH-VO3-+H2O

回答下列问题：

（1）用水浸泡废催化剂，为了提高单位时间内废钒的浸出率，在不加试剂情况下，可以采取的措施为__（写一条）。

（2）滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为__（填离子符号）。

（3）每生成1mol（VO2）2SO4时转移电子的数目为___。

（4）在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的离子方程式为___。

（5）结合化学用语，用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__。

（6）新工艺流程的最后，钒以NH4VO3的形式沉淀出来；如图中横坐标表示反应II的温度，纵坐标表示沉钒率，沉钒率是指NH4VO3沉淀中V元素的质量和废催化剂中V元素的质量之比，也即是钒的回收率。请解释图中温度超过80℃以后，沉钒率下降的可能原因是___。

（7）该工艺流程中可以循环利用的物质为__。

（8）若实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。取100克该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验。当加入100mL0.1mol/L的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设与KClO3反应后的操作步骤中钒没有损失，则该实验中钒的回收率是__（保留3位有效数字）。

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（15分)[选修3—物质结构与性质]钒（23V)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题：

（1）钒在元素周期表中的位置为　　　　 　 ，其价层电子排布图为　　　　 　　　　 。

（2) 钒的某种氧化物的晶胞结构如图1所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为　　　 、 　　　 。

（3）V2O5常用作SO2 转化为SO3的催化剂。SO2 分子中S原子价层电子对数是　　 对，分子的立体构型为　　 ；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为 　 　 ；SO3的三聚体环状结构如图2所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为 　 ；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140pm，另一类键长约为160pm，较短的键为　　 （填图2中字母)，该分子中含有　 个σ键。

（4）V2O5 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4)，该盐阴离子的立体构型为　　 ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为　 ____　 。

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Ga、As、Al、C的相关化合物在化工和医学领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）写出基态Ga原子的核外电子排布式：_________，有_____个未成对电子。

（2）合金砷化镓在现代工业中被广泛应用，Ga、As电负性由大到小排序为______________。

（3）1个丙二烯分子中σ键总数为___个，C原子的杂化方式为______。分子中的大π键可以用符号пmn表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为п66），则丙二烯中的大π键应表示为____________。

（4）氮化镓是第三代半导体材料，其晶体结构和单晶硅相似，晶胞结构如图所示：

①原子坐标参数是表示晶胞内部各原子的相对位置，其中原子坐标参数A为(0, 0, 0)；B为(1/2,1/2,0)；C为(1,0,1)。则D原子的坐标参数为_________________。

②已知氮化镓晶胞的边长为a nm，其密度为d g/cm3，则阿伏加德罗常数NA =____(用a、d表示)

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碲(Te)为第VIA元素，其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲，

（1）“培烧”后,确主要以TeO2 形式存在，写出相应反应的离子方程式:________________________。

（2）为了选择最佳的培烧工艺进行了温度和硫酸加入量的条件试验，结果如下表所示:

则实验中应选择的条件为_________________，原因为______________________________。

（3）滤渣1在碱浸时发生的化学方程式为_____________________________。

（4）工艺（I）中，“还原”时发生的总的化学方程式为____________________________。

（5）由于工艺（I）中“氧化”对溶液和物料条件要求高。有研究者采用工艺（II）获得磅.则“电积”过程中，阴极的电极反应式为____________________________________。

（6）工业生产中，滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。

①滤液3 与滤液1合井。进入铜电积系统。该处理措施的优点为_____________________________。

②滤渣3中若含Au和Ag，可用_____将二者分离。(填字母)

A.王水　　 B.稀硝酸　　　 C.浓氢氧化钠溶液　　 D.浓盐酸

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碲(Te)为第VIA元素，其单质凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)中回收碲，工艺流程如下 :

(1)“焙烧”后,碲主要以TeO2 形式存在,写出相应反应的化学方程式:_____________。

(2)为了选择最佳的焙烧工艺,进行了温度和硫酸加入量的条件试验，结果如下表所示:

则实验中应选择的条件为_______________，原因为_______________。

(3)工艺( I)中，“还原”时发生的总的化学方程式为_______________。

(4)由于工艺(I)中“氧化”对溶液和物料条件要求高，有研究者采用工艺(II)获得碲。则“电积”过程中，阴极的电极反应式为_______________。

(5)工业生产中，滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。

①滤液3 与滤液1合并，进入铜电积系统。该处理措施的优点为________________。

②滤渣3中若含Au和Ag,可用__________将二者分离。(填字母)

A.王水　　　 B.稀硝酸　　　 C.浓氢氧化钠溶液　　　 D.浓盐酸

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