锰及其化合物用途非常广泛,请回答下列问题：(1)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn...

锰及其化合物用途非常广泛,请回答下列问题：

(1)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+ ，下列说法合理的是________

A.Mn3+的价电子构型为3d4，不属于较稳定的电子构型

B.根据Mn2+的电子构型可知，Mn4+中不含成对电子

C.Mn2+易被氧化，可能是因为Mn2+轨道内有大量自旋方向相同的电子

D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型，所以它们的化学性质相似

(2)锰的一种配合物的化学式为[ Mn( CO)5( CH3CN)]。配体CH3CN与中心原子形成配位键时，提供孤对电子的原子是_________原子(填写元素名称)，该分子中碳原子的杂化方式为___________。

(3)研究发现,在成甲醇反应(CO2 +3H2=CH3OH +H2O)中，CO氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性。反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为___________，原因是________________，硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在______，NO的空间构型是______________(用文字描述)。

(4)某锰氧化物的晶胞结构如图所示，该锰氧化物的化学式为___________，该晶体中Mn的配位数是_______，该晶体中Mn之间的最近距离为_____cm(用含a、b的代数式表示)。

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锰元素在多个领域中均有重要应用，回答下列问题。

(1)Mn在元素周期表中位于_____区；MnSO4中阳离子的价电子排布式为__________；

(2)Mn3+在水溶液中容易歧化为MnO2和Mn2+下列说法合理的是_______

A.Mn3+的价电子构型为3d4，不属于较稳定的电子构型

B.根据Mn2+的电子构型可知，Mn4+中不含成对电子

C.Mn2+易被氧化，可能是因为Mn2+产内有大量自旋方向相同的电子

D.Mn2+与Fe3+具有相同的价电子构型，所以它们的化学性质相似

(3)在K2MnF6中，MnF62-的空间构型是正八面体，则中心原子的价层电子对数为_____。该化合物中含有的共价键在形成过程中原子轨道的重叠方式为__________

(4)二价锰的化合物的性质如下表所示：

上表三种物质中晶格能最大的是________；上表涉及的三种阴离子中，半径最大的是______。

(5)某锰氧化物的晶胞结构如下图所示：

该锰的氧化物的化学式为______________，该晶体中Mn的配位数为____________，该晶体中Mn之间的最近距离为____________pm（用a、b来表示）。

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硫元素形成的化合物有着广泛的用途。 请回答下列问题：

（1） 过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂。

①过二硫酸的结构为，其中氧元素的化合价为________。

②过二硫酸铵溶液可用于检验溶液中的 Mn2＋，现象为溶液变为紫红色。该反应的离子方程式为______。

③电解法是制备过二硫酸钾的方法之一， 其装置示意图如下：

则：b 为电源的______极； 阳极反应式为_________________； 导线中流过 1 mol 电子时， 理论上通过阳离子交换膜的K＋的数目为___________。

（2）Na2SO4是重要的工业原料，检验其溶液中含有SO42－的操作及现象为______________。

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废旧锌锰电池含有锌、锰元素，主要含有ZnO、ZnMn2 O4、MnO、Mn2 O3、Mn3 O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)步骤②“粉碎”的主要目的是______。

(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应：

ZnO+ H2SO4= ZnSO4 + H2O；MnO+ H2SO4= MnSO4 + H2O；

ZnMn2O4+2H2SO4=ZnSO4 + MnSO4 +2H2O+MnO2；

MnO2 + H2SO4 + H2C2O4=MnSO4 + 2CO2 ↑+2H2O。

推测 Mn2O3 与硫酸反应的离子方程式为______。

(3)如图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对 Zn、Mn 浸出率的影响。

①为保证 Zn、Mn 的浸出率均大于 90%，步骤③需控制的 c(H2SO4) = ____mol/L。H2C2O4 浓度对 Mn 的浸出率影响程度大于 Zn，其原因是_____。

②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当 c(H2C2O4)>0.25 mol/L 时，Zn、Mn 的浸出率反而下降、且Zn 的浸出率下降先于Mn，其原因可能是_____(填序号)。

a.随着反应进行 c(H+)降低

b.Zn2+、Mn2+与 C2O42-　 生成沉淀

c.溶解度：ZnC2O4＜MnC2O4

(4)步骤⑤用惰性电极电解 ZnSO4 、MnSO4 的混合溶液，除生成 Zn、MnO2、H2SO4 外， 还可能生成 H2、O2 或其混合物。

①生成 MnO2 的电极反应式为_____ 　　 。

②若 n (H2) ：n (O2)=2：1，则参加反应的 n (Zn2+)：n (Mn2+) = ______。

③该工艺流程中可循环利用的物质是________。

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砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题：

（1）AsH3的电子式为___。

（2）改变0.1mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH，溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示：

①lgKa1(H3AsO4)=_____。

②用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定H3AsO4发生的主要反应的离子方程式为___。

（3）焦炭真空冶炼砷时需加入催化剂，其中部分热化学反应如下：

反应Ⅰ．As2O3(g)+3C(s)2As(g)+3CO(g)　 △H1=akJ·mol-1

反应Ⅱ．As2O3(g)+3C(s) As4(g)+3CO(g)　 △H2=bkJ·mol-1

反应Ⅲ．As4(g)4As(g)　 △H

①△H=____kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。

②反应中催化剂的活性会因为发生反应Ⅱ（生成As4）而降低，同时存在的反应Ⅲ使As4量减少。相关数据如下表：

由上表判断催化剂X____（填“优于”或“劣于”）Y，理由是_____。

（4）反应2As2S3(s)4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg（p/kPa）与温度的关系如图所示：

①对应温度下，B点的反应速率v（正）_____v（逆）（填“>”“<”或“=”）。

②A点处，AsS(g)的分压为____kPa，该反应的Kp=_____kPa5（Kp为以分压表示的平衡常数）。

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砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题：

(1)ASH3的电子式为___；AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag， As2 O3和HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。

(2)改变O. 1 mol · L－1三元弱酸H3 AsO4溶液的pH，溶液中的H3 AsO4、H2 AsO4－、HAsO42-以及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示：

①1gKal ( H3 AsO4)＝___；用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定H3 ASO4发生的主要反应的离子方程式为___

②反应H2 AsO4－+AsO43-=2HAsO42-的lgK=_____

(3)焦炭真空冶炼砷的其中两个热化学反应如下：

As2O3(g)+3C(s)=2As(g)+3CO(g)　 H1=akJ/mol

As2O3(g)+3C(s)=1/2As4(g)+3CO(g)　 H2=bkJ/mol

则反应4As(g)=As4(g) H=_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。

(4)反应2As2S3(s)=4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg(p/kPa)与温度的关系如图所示：

①对应温度下，B点的反应速率v(正) ___v(逆)(填“＞’，’’＜”或“一”)。

②A点处，AsS(g)的分压为___kPa，该反应的Kp＝___kPa5 (Kp为以分压表示的平衡常数)。

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砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题：

(1)ASH3的电子式为___；AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag， As2 O3和HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。

(2)改变O. 1 mol · L－1三元弱酸H3 AsO4溶液的pH，溶液中的H3 AsO4、H2 AsO4－、HAsO42-以及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图所示：

①1gKal ( H3 AsO4)＝___；用甲基橙作指示剂，用NaOH溶液滴定H3 ASO4发生的主要反应的离子方程式为___

②反应H2 AsO4－+AsO43-=2HAsO42-的lgK=_____

(3)焦炭真空冶炼砷的其中两个热化学反应如下：

As2O3(g)+3C(s)=2As(g)+3CO(g)　 H1=akJ/mol

As2O3(g)+3C(s)=1/2As4(g)+3CO(g)　 H2=bkJ/mol

则反应4As(g)=As4(g) H=_______kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。

(4)反应2As2S3(s)=4AsS(g)+S2(g)达平衡时气体总压的对数值lg(p/kPa)与温度的关系如图所示：

①对应温度下，B点的反应速率v(正) ___v(逆)(填“＞’，’’＜”或“一”)。

②A点处，AsS(g)的分压为___kPa，该反应的Kp＝___kPa5 (Kp为以分压表示的平衡常数)。

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【化学-物质结构与性质】许多过渡元素(如锰、钒、铬、铁、铜等)的化合物对化学反应具有良好的催化性。回答下列问题:

(1)基态铬原子的价层电子排布式为_________；Mn2+的稳定性强于Mn3+，其原因是_______。

(2)已知常温下,H2CrO4的K1=4.1、K2=1×10-5，从结构的角度上看，K2<<K1的原因是_________。已知Cr2(SO4)3的熔点为100℃、沸点为330℃，则Cr2(SO4)3晶体中微粒间的相互作用力是__________。

(3)SO2与氧气在V2O5催化作用下反应可转化为SO3,则转化过程中_____(填字母)没有发生变化。

a.中心原子轨道杂化类型　　　　 b.键角　　　　 c.分子的极性

(4)+5价钒能形成多种含氧酸根盐，其中某种钠盐的酸根离子是一种具有无限链状结构的离子(见下图)，则该酸根离子的化学式为__________。

(5)CuSO4溶液中Cu2+是以[Cu(H2O)4]2+形式存在的，向CuSO4溶液中加入过量氨水后会得到[Cu(NH3)4]2+，则上述两种配离子中稳定性较强的是_________，N、O、S、Cu 四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

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硼的化合物或合金在储氢、有机合成、超导等方面用途非常广泛。

（1）Mn(BH4)2是一种储氢材料，Mn2+基态核外电子排布式为___。

（2）与环硼氮六烷[分子式为(HNBH)3]互为等电子体的常见分子是___(填结构简式)；推测环硼氮六烷在热水、CH3OH中的溶解性：__(填“难”或“易”)溶于热水、CH3OH。

（3）化合物X(如图所示)可由CH2CHCH2MgBr与B(OCH3)3制备。X分子中碳原子的轨道杂化类型为___；1molX分子中含σ键数目为____。

（4）YxNiyBzCw在临界温度15.6K时可实现超导，其晶胞结构如图所示，则其化学式为___。

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锰、砷、镓及其相关化合物用途非常广泛。

（1） Mn2+基态核外电子排布式为__________。

（2）砷与镓、硒是同周期的主族元素，其第一电离能从小到大的顺序是__________。

（3）BrCH2CN可用于制备砷叶立德，BrCH2CN 分子中碳原子杂化轨道类型是__________。

（4）在AlCl3存在下，将C2H2通入AsCl3可得到(ClCH=CH)2AsCl等物质，AsCl3分子的几何构型为__________，1mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ键的数目为__________。

（5） GaAs是一种重要的半导体材料，按图示掺杂锰后可得稀磁性半导体材料(晶体结构不变)，则该材料晶体中n(Ga) ∶n(Mn) ∶n(As)=__________。

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