[化学——选修3：物质结构与性质]
铜、镓、砷等元素形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，回答下列问题：
（1）基态铜原子的核外电子占有的能级数为________，轨道数为________。
（2）根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As。（填“大于”或“小于”）
（3）AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。
（4）铜与CN-可形成络合离子[Cu（CN-）4]2-，写出一种与CN-等电子体的分子化学式________；若将[Cn（CN-）4]2-中二个CN-换为Cl-，只有一种结构，则[Cu（CN-）4]2-中4个氮原子所处空间位置关系为________。
（5）GaAs的熔点为1238ºC，密度为p g·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________，Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半径分别为rGa pm和rAs pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
二甲醚是一种重要的精细化工产品，被广泛用于制药、染料、农药及日用化工。以下为其中一种合成二甲醚的方法：
①CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g） △H1=-49.1kJ·mol-1
②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g） △H2=-24.5kJ·mol-1
③2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H3
（1）△H3=________kJ·mol-1。
（2）某温度下在容积为2L的密闭容器中加入CH3OH（g）发生反应②，测得有关数据如下：
反应时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n（CH3OH）/mol | 1.02 | 0.4 | 0.2 | 0.02 | 0.02 |
①前2min内，H2O（g）的平均反应速率为________mol·L-1·min-1；此反应在该温度下的平衡常数为________；若再向容器中分别加入CH3OH（g）0.02mol、CH3OCH3（g）1.0mol，此时该反应中υ正________υ逆（填“＞”、“＜”或“=”）。
②根据文献，甲醇的转化率可以根据冷凝的液相中甲醇与水的百分含量来计算（忽略挥发到气相的甲醇），若以A表示冷凝液中水的质量分数，B表示冷凝液中甲醇的质量分数，则甲醇的转化率α（CH3OH）=________。
（3）一定条件下，发生反应③，原料气中
和温度对CO2转化率影响的实验数据如图所示。
结合图像，可得出CO2平衡转化率受外界条件影响的变化规律为：
a：________；
b：________。
钛是一种重要的金属，以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），还含有少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
（1）滤液1中钛元素以TiO2+形式存在，则“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为________。
（2）物质A为________（填化学式），“一系列操作”为________。
（3）“水解”步骤中生成TiO2·xH2O，为提高TiO2·xH2O的产率，可采取的措施有________、________。（写出两条）。
（4）“电解”是以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质。阴极的电极反应式为________；若制得金属Ti 9.60g，阳极产生气体________mL（标准状况下）。
（5）将少量FeSO4·7H2O溶于水，加入一定量的NaHCO3溶液，可制得FeCO3，写出反应的离子方程式________；若反应后的溶液中c（Fe2+）=2×10-6mol·L-1，则溶液中c（CO32-）=________mol·L-1。（已知：常温下FeCO3饱和溶液浓度为4.5×10-6mol·L-1）
某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质，过程设计如下：
提出猜想：
问题1：在元素周期表中，铜与铝的位置很接近，氢氧化铝具有两性，氢氧化铜有两性吗？
问题2：铁和铜都有变价，一般情况下，Fe2+的稳定性弱于的Fe3+，Cu+的稳定性也弱于Cu2+吗？
问题3：硫酸铜溶液呈蓝色，铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗？
实验探究：
Ⅰ.解决问题1：
（1）实验需配制100mL0.50mol•L-1CuSO4溶液，必需的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___、___。
（2）为达到目的，某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。
①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量，观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解；
②___。
Ⅱ.解决问题2的实验和现象如下：
①取一定量制得的氢氧化铜固体，于坩埚中灼烧，当温度达到80～100℃时得到黑色固体粉末；继续加热至1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜；
②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中，加入过量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象回答下列问题：
（3）写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式：___。
（4）从实验中可得出的结论：当温度在1000℃以上时___(填Cu2+或Cu+，下同)稳定，在酸性溶液中___稳定。
Ⅲ.解决问题3，某同学设计的实验如下：
取一铜片装入试管，加入适量的浓硝酸，观察溶液的颜色变化。
（5）另一同学认为此同学设计的实验有缺陷，原因是___。
（6）铜与浓硝酸反应溶液呈绿色，有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因。请设计实验说明此解释是否正确(只需要写出一种方法即可)。___
实验步骤 | 实验结论 |
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化合物F是一种药物合成的中间体，F的一种合成路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）
的名称为____。
（2）D中含氧官能团的名称为____。
（3）B→C的反应方程式为____。
（4）D→E的反应类型为____。
（5）C的同分异构体有多种，其中苯环上连有—ONa、2个—CH3的同分异构体还有____种，写出核磁共振氢谱为3组峰，峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式____。
（6）依他尼酸钠（
）是一种高效利尿药物，参考以上合成路线中的相关信息，设计以
为原料（其他原料自选）合成依他尼酸钠的合成路线。________________
铬、锰、铁、钴、镍等过渡金属元素的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具存广泛应用。
(1)基态Cr原子中有_________个未成对电子，最外层电子所占用能级的电子云形状为_______。
(2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，为d0或d10排布时，无颜色；为d1〜d9排布时，有颜色。则：[Mn(H2O)6]2+ ________(填“无”或“有”)颜色。
(3)不同温度下，铁单质晶胞的两种堆积方式如图所示
①图1和图2中Fe原子的配位数分别为_______________和________________。
②若图2的晶体密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中两个最近的Fe原子之间的距离为__________pm。（用含ρ、NA的代数式表示）
(4)已知MgO与NiO的晶体结构（如图3）相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO__________NiO（填“>”“<”或“=”），理由是_______________。若NiO晶胞中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），则C离子坐标参数为_______________。
(5)一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图4），已知O2-的半径为ɑ m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g。（用含ɑ、NA的代数式表示）
