【选修3：物质的结构与性质】Ⅰ.氟元素是电负性最大的非金属元素，且氟原子的半径小，因此氟单质极易和金属单质反应且把它们氧化到最高价态，如MnF7 、VF5 、CaF2 等。氟元素还可以和氧元素形成氟化物，如OF2 等。
请回答下列问题：
（1）V原子的核外电子排布式为 。如图表示一个不完整的CaF2 晶胞，则图中实心球表示 (填“F-或Ca2+ )。 设晶胞边长为a，则最近的F-和Ca2+之间的距离为 (用含a的代数式表示)。
（2）OF2 分子中氧原子的轨道杂化类型为 ，OF2被称为氟化物而不被称为氧化物的原因是 。
Ⅱ.纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件等，铜能形成+1和+2的化合物。回答下列问题：
（3）写出基态Cu+ 的核外电子排布式 。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
（4）如图所示是铜的某种氧化物的晶胞示意图，该氧化物的化学式为 。
（5）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水至沉淀刚全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH3通过键与中心离子Cu2+结合。NH3分子中的N原子杂化方式是 。与NH3分子互为等电子体的一种微粒是 (任写一种)
雾霾天气频繁出现，严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断试样的pH=_________。
（2）汽车尾气中NOx和CO的生成：
①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H>0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是____
A.混合气体的密度不再变化 B.混合气体的平均分子量不再变化
C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2 D.氧气的百分含量不再变化
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO，2CO(g)=2C(s)+O2(g)，已知该反应的△H＞0，则该设想能否实现______________（填“能”或“不能”）
（3）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。已知：
H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(g) △H=－241.8kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g) =CO(g)△H =-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：___________________。
②洗涤含SO2的烟气。
（4）汽车尾气净化的主要原理：2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)；△H＜0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_________（填序号）。（如图中v正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）
车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”之一。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质）。一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：
物质 温度/℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
（1）写出NO与活性炭反应的化学方程式______________________；
（2）计算上述反应T1℃时的平衡常数K1=__________________；若T1＜T2，则该反应的△H__________________0(填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为________；
下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。
（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理与下列物质相似的是______________（填序号）
A．双氧水 B．75%酒精 C．苯酚 D．84消毒液（NaClO溶液）
（2）①黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为_________________（答出两条即可）。
②滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl，该过程中发生反应的化学方程式为：_____________________________。
③图中产物A是一种难溶于水的黑色固体，其化学式为：_________________。
（3）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL 0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和______、_______；
②取上述制得的KMnO4产品0.700 0 g，酸化后用0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积，重复步骤②，三次平行实验数据如下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2S2O3溶液体积/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有关离子方程式为：MnO4-＋S2O32-＋H+—SO42-＋Mn2+＋H2O，未配平)
将0.100 0 mol·L-1标准Na2S2O3溶液盛装在________（填“酸式”或“碱式”）滴定管中进行滴定。计算该KMnO4产品的纯度_________________。
绿矾（FeSO4·7H2O）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得各种铁的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等。回答下列问题：
甲组同学按照上图所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物。装置B中可观察到的现象是___________，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2。装置C的作用是__________________。
（2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验。乙对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中_____________。（填字母）
A．不含SO2 B．可能含SO2 C．一定含有SO3
（3）丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和下图部分装置设计出了一套检验绿矾分解气态产物的装置：
①丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 _______________。
②能证明绿矾分解产物中有O2的实验操作及现象是_______________ 。
（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁，选用的实验仪器有试管、胶头滴管、_______________ ；选用的试剂为_______________。
常温下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol/L的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如下。下列说法正确的是（ ）
A．若a点pH=4，且c(Cl－)=m c(ClO－)，则Ka(HClO)=
B．若x=100，b点对应溶液中：c(OH－)＞c(H+)，可用pH试纸测定其pH
C．若y=200，c点对应溶液中：c(OH－)—c(H+)=2c(Cl－)＋c(HClO)
D．b~c段，随NaOH溶液的滴入，
逐渐增大
氨是生产氮肥、尿素等物质的重要原料。电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．图中所示物质中，X为H2，Y为N2
B．Y参与的电极反应为H2+2e—=2H+
C．当有3g H+通过质子交换膜时，Z的体积为22.4L
D．反应过程中左边区域溶液pH逐渐升高
