金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题:(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液...

金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题:

(1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-中V元素的化合价是_____，请写出溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式:________________________。

(2)“弱碱性铵盐沉钒法”原理是在含有钒元素的溶液中加入铵盐后形成NH4VO3沉淀，图2是在工业生产中不同pH环境下沉钒率的测定值。实际工业生产中常选择pH=7.5为沉钒的最佳条件，当pH超过8.0时沉钒率降低，其原因是溶液中VO3-转化为V2O74-、____________________________________。(请另写出一点原因)

(3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=p的催化剂，其催化原理如图3 所示。

①过程a和过程b的化学方程式为:V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g)  △H = q；V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s)  △H = r　　 请写出过程c 的热化学方程式:_________________。

②t2℃下，反应: 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) △H>0；SO3的平衡转化率(a) 与体系总压强(p)的关系如图所示。

t℃下，将2molSO3置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。B点的化学平衡常数的值是__________。

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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题：

(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。

(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。

(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。

(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________，LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。

(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。

①晶体铝中原子的堆积方式为____________。

②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。

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砷是第四周期ⅤA族元素，可以形成、、、等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题：

（1）写出砷的原子序数______________

（2）工业上常将含砷废渣主要成分为制成浆状，通入氧化，生成和单质硫写出发生反应的化学方程式 _____________________________________________ 该反应需要在加压下进行，原因是 _______________________________________

（3）已知：

则反应的 ________________________

（4）时，将、 和20mL NaOH溶液混合，发生反应：溶液中与反应时间的关系如图所示．

①下列可判断反应达到平衡的是 ______ 填标号．

溶液的pH不再变化　　　　　　　　　　　　　

 不再变化　　　　　　  

②时， ______填“大于”“小于”或“等于”

③时， ______时填“大于”“小于”或“等于”，理由是 ____________________

④若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数K为 ______________

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（16分）镁化合物和氯气均具有广泛用途，请回答下列问题：

（1）写镁和氯气反应产物的电子式________

（2）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。则下列选项中正确的是________

A   MgI₂中Mg²⁺与I^-间的作用力小于MgF₂中Mg²⁺与F^-间的作用力

B  Mg与X₂的反应是放热反应

C  MgBr₂与Cl₂反应的△H＜0

D  化合物的热稳定性顺序为MgI₂＞MgBr₂＞MgCl₂＞MgF₂

（3）在298K、100Kpa时，在1L水中可溶解0.09mol氯气，实验测得溶于水的Cl₂约有三分之一与水反应。请回答下列问题：

① 该反应的离子方程式为________，平衡常数表达式为________

②在上述平衡体系中加入少量NaCl固体，平衡将________（填“正向移动”、“逆向移动”、“不移动”）；增大氯气的压强，氯气的溶解度将________ ，氯气和水反应的平衡常数将________

________（填“变大”、“变小”、“不变”）。

③已知：  H₂CO₃  HCO₃^－ + H⁺  Ka₁(H₂CO₃) = 4.45×10^－7

HCO₃^－ CO₃^2－ + H⁺   Ka₂(H₂CO₃) = 5.61×10^－11

HClO  H⁺ + ClO^－     Ka(HClO) = 2.95×10^－8

请依据以上碳酸和次氯酸的电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：

将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中____________________________________；

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第IIA族元素在地壳内蕴藏较丰富，其单质和化合物用途广泛。回答下列问题：

(1)基态Ca原子M能层有_______个运动状态不同的电子，Mn和Ca属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Mn的熔沸点等都比金属Ca高，原因______。

(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2，Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是_________，中心原子的杂化方式为_______。

(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度：CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3，原因是_______。从成键轨道看，CO2分子内的化学键类型有________。

(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，在浓溶液中以二聚体存在，二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键__________。

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铝及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。

Ⅰ．高岭土化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：

根据流程图回答下列问题：

（1）实验室配制4mol/L的盐酸1000mL需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、____________________等。

（2）加适量铝粉时所发生的离子反应方程式为________________________________。

Ⅱ．铝和镁的碱式碳酸盐（AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O）是一种中和胃酸过多的常用药物，某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式：

甲同学取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重，测得剩余固体质量为5.13 g；

乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中，收集到气体体积为336mL（已换算为标准状况）；继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22 g白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式________。（写出计算过程，只有答案不给分）

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元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

（1）按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。

a．原子半径和离子半径均减小

b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强

d．单质的熔点降低

（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为___________，氧化性最弱的简单阳离子是（填离子符号）___________。

（3）已知：

①工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是______________；

②制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_________________；

③写出电解Al2O3反应方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

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铜及其化合物在生产生活中用途广泛。回答下列问题：

（1）目前，低压甲醇铜基催化剂的主要组分是CuO、ZnO和Al2O3，下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是__(填序号)。

A.　　　　　 B.

C.　　　　　 D.

（2）铜离子是人体内多种酶的辅因子，某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子。

①该离子中含有化学键的类型有___(填序号)。

A.极性键　　　　 B.离子键　　　 C.非极性键　　　　 D.配位键

②H、N、Cu三种元素的电负性由大到小的顺序是___。H、N、Cu三种元素形成单质其熔点由低到高顺序为___。

（3）某磷青铜晶胞结构如图所示：

①其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(0，，)。则P原子的坐标参数为___。

②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有__个，这些Sn原子所呈现的构型为___。

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铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图________________; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。

②SO42-的空间构型为_____________，SO32-离子中心原子的杂化方式为__________。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：___________。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是________

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________．

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铁和铜都是日常生活中常见的金属，有着广泛的用途。请回答下列问题：

Fe3+的外围电子排布式为　　　　　　　　　 。

配合物Fe（CO）x 常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）x 晶体属于　　　 （填晶体类型）。

Cu的晶胞如图所示，则晶体Cu的堆积方式为　　　　　　 。

若Cu单质的晶体密度为ρ g/cm3，Cu的相对原子质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NA mol-1，则Cu的原子半径为　　　　　　 cm。

Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有______个铜原子。

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