非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：（1）氧元素的第一电离能比同周...

非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：

（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由________。

（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为_____（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_______。

（3）臭齅排放的臭气主要成分为3－MBT－甲基2丁烯硫醇，结构简式为（）1mol 3－MBT中含有键数目为_______NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。

（4）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P－Cl的键长只有198pm和206pm两种，试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________，正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g/cm 3

F对最外层电子的吸引力比O强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态，故第一电离能均高于O Cr 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 15 （CH3）2C=CHCH2OH分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高 2 PCl5 = PCl4+＋PCl6－ PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对。孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力或【解析】 (1)F对最外层电子的吸引力比O强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态； (2)元素X与(Se)同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，X应该是第四周期3d、4s能级半满的原子，为24号元素；该原子核外有24个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式； (3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇，结构简式为)，共价单键为σ键、共价双键中一个是σ键另一个是排键，所以1个3-MBT分子中含有15个σ键；存在分子间氢键的物质熔沸点较高； (4)含有自由移动离子的化合物能导电；孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力；该晶胞中PCl5个数=1+8×=2，晶胞体积=(a×10-10cm)3，晶胞密度=。 (1)F对最外层电子的吸引力比O强，N原子核外电子处于半满的较稳定状态，所以第一电离能均高于O元素 (2)元素X与(Se)同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，X应该是第四周期3d、4s能级半满的原子，为24号元素；该原子核外有24个电子，根据构造原理书写其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1； (3)臭齅排放的臭气主要成分为3-MBT-甲基2丁烯硫醇，结构简式为)，共价单键为σ键、共价双键中一个是σ键另一个是Π键，所以1个3-MBT分子中含有15个σ键，则1mol该分子中含有15NA个σ键；(CH3)2C=CHCH2OH分子间含有氢键，增大分子间的作用力，使沸点升高； (4)含有自由移动离子的化合物能导电，PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子，阳离子、阴离子分别为PCl4+、PCl6-，其电离方程式为2PCl5 PCl4++PCl6-；PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力，所以正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角；该晶胞中PCl5个数=1+8×=2，晶胞体积=(a×10-10cm)3，晶胞密度==g/cm3。

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考点分析：

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十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径，利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示：

（1）已知：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H1= - 41 kJ/mol

CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1 kJ/mol

请写出反应 I 的热化学方程式____________。

（2）反应 II，在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时，测得相应的 CO 平衡转化率见图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同；各点对应的其他反应条件都相同）。

①经分析，A、E 和 G 三点对应的反应温度相同，其原因是 KA=KE=KG=____________（填数值）。在该温度下：要提高 CO平衡转化率，除了改变进气比之外，还可采取的措施是____________。

② 对比分析 B、E、F 三点，可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是____________。

③ 比较 A、B 两点对应的反应速率大小：VA____________VB（填“<” “=”或“>”）。已知反应速率 v=v 正−v 逆= k正X（CO）X（H2O）－k逆X（CO2）X（H2），k 正、k 逆分别为正、逆向反应速率常数，X为物质的量分数计算在达到平衡状态为D点的反应过程中，当CO转化率刚好达到20%时，=_____________（计算结果保留1位小数）。

（3）反应 III 利用碳酸钾溶液吸收 CO2 得到饱和 KHCO3 电解液，电解活化的 CO2 来制备乙醇。

①已知碳酸的电离常数 Ka1=10-a mol·L−1，Ka2=10-b mol·L−1，吸收足量 CO2 所得饱和 KHCO3 溶液的 pH=c，则该溶液中lg=________________

②在饱和 KHCO3 电解液中电解 CO2 来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是__________________________。

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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：

物质	VOSO4	V2O5	NH4VO3	(VO2)2SO4
溶解性	可溶	难溶	难溶	易溶

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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FeSO4 溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用 Fe2＋，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”，化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)

I．硫酸亚铁铵晶体的制备与检验

（1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。

本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液，经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。

（2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。

①如图所示实验的目的是_______，C 装置的作用是_______。

取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。

②取少量待测液，_______ (填操作与现象)，证明所制得的晶体中有 Fe2＋。

③取少量待测液，经其它实验证明晶体中有NH4＋和SO42－

II．实验探究影响溶液中 Fe2＋稳定性的因素

（3）配制 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（pH=4.5）和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液（pH=4.0），各取 2 ml 上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液，15 分钟后观察可见：(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液；FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。

（资料 1）

沉淀	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀pH	7.6	2.7
完全沉淀pH	9.6	3.7

①请用离子方程式解释 FeSO4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。

②讨论影响 Fe2＋稳定性的因素，小组同学提出以下 3 种假设：

假设 1：其它条件相同时，NH4＋的存在使(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2+稳定性较好。

假设 2：其它条件相同时，在一定 pH 范围内，溶液 pH 越小 Fe2＋稳定性越好。

假设 3：_______。

（4）小组同学用如图装置（G为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液 A（0.2 mol/L NaCl）和溶液 B（0.1mol/L FeSO4）为不同的 pH，

观察记录电流计读数，对假设 2 进行实验研究，实验结果如表所示。

序号	A：0.2mol·L－1NaCl	B：0.1mol·L－1FeSO4	电流计读数
实验1	pH=1	pH=5	8.4
实验2	pH=1	pH=1	6.5
实验3	pH=6	pH=5	7.8
实验4	pH=6	pH=1	5.5

（资料 2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大。

（资料 3）常温下，0.1mol/L pH=1 的 FeSO4 溶液比 pH=5 的 FeSO4 溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：

①U 型管中左池的电极反应式____________。

②对比实验 1 和 2（或 3 和 4） ,在一定 pH 范围内，可得出的结论为____________。

③对比实验____________和____________，还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对 O2 氧化性强弱的影响因素。

④ 对（资料 3）实验事实的解释为____________。

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水垢中含有的 CaSO4，可先用 Na2CO3 溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的 CaCO3。某化学兴趣小组用某浓度的 Na2CO3 溶液处理一定量的 CaSO4 固体，测得所加 Na2CO3 溶液体积与溶液中-lgc(CO32-) 的关系如图所示，已知Ksp(CaSO4)=9×10－6，Ksp(CaCO3)=3×10－9，lg3=0.5，下列说法不正确的是