[化学 ― 选修 3 ：物质结构与性质] 化学中的某些元素与生命活动密不可分。请回答下列问题：
（1）(NH4)2SO4是一种重要的化学肥料，其中N、S原子的杂化方式分别是 、 ,SO2－4的空间构型为 。
（2）钙是儿童生长不可缺少的元素，基态钙原子中，电子没有全充满的能层是 。
（3）蛋白质中含有N、P等元素，它们分别形成的简单气态氢化物键角大小关系是 (用化学式表示），原因是 。
（4）金属铁、镍及其形成的许多化合物常用作催化剂。已知NiO、FeO的晶体类型均与氯化钠晶体相同，熔点NiO>FeO，推测 Ni2+和 Fe2+离子半径的大小关系是 ，作出判断的依据是 。
（5）某金属是抗癌药物中的明星元素，其晶体中原子的堆积方式如图所示。
晶胞中金属原子的配位数为 。若已知金属的摩尔质量为M g/mol ，阿伏加德罗常数为NA，原子半径为r pm，则该晶胞的密度为 p= g/ cm3。（用含M、NA、r的计算式表示，不用化简）
“卤块”的主要成分为MgCl2（含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子），若以它为原料，按如下工艺流程图，即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中所用试剂或pH值控制可参考下列附表确定。轻质氧化镁工艺流程图如下：
表1 化学试剂价格表
| 试剂 |
价格（元/ t ） |
| 漂液（含NaClO25.2%） H2O2（30%） NaOH（固98%） Na2CO3（固99.5%） 卤块（MgCl2，30%） |
450 2400 2100 600 310 |
表2 生成氢氧化物沉淀的值
| 物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
| Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2 |
2.7 7.6 8.3 9.  6 |
3.7 9.6Ω 9.8 11.1 |
Ω注：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，所以常将它氧化成为Fe3+，生成Fe(OH)3沉淀而去除之。请填写以下空白：
⑴、在步骤②加入试剂X，最佳选择应是 ，其作用是 。
⑵、在步骤③加入的试剂Y应是 ，之所以要控制pH=9.8，其目的
是 。
⑶、在步骤⑤时发生的化学反应方程式是： 。
有A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，B原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，C元素的原子基态时2p能级是2s能级上的电子数的2倍，D是该周期中原子半径最大的主族元素，E原子的第一至第四电离能（kJ·mol－1）分别为：578、1817、2745、11575。请回答下列问题：
（1）C、D两元素形成的化合物的晶体类型是 。BC2的结构式 ；在一定温度下，用x射线衍射法测BC2晶胞（晶体中最小的重复单位）边长: a＝5.72×10－8cm，该温度下BC2的密度为
（2）若F是D的同主族下一周期元素，则F的电子排布式是： ，
（3）写出E的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
（4）A2C分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成(A2C)n。在该分子形成的晶体中每个A2C分子被4个A2C分子包围形成变形的四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体，其结构示意图如右图所示，试填空。
①含1molA2C的该晶体中有_____mol“氢键”。
②若G是C的同主族下一周期元素，请比较A2C与A2G沸点的高低______________。（填分子式）
碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
（1）甲烷是最简单的有机物，实验室可通过下列反应制取：CH3COONa+NaOH
CH4↑+X(已配平)
①X属于 晶体(填晶体类型)。
②MgO晶体的熔点比CaO高，主要原因是 。
（2）金刚石和石墨是两种重要的碳单质。
①以Ni—Cr—Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有 个。
②石墨晶体具有层状结构，在层与层之间嵌入金属K原子，能形成石墨夹层离子化合物(KC8)，KC8固态时也能导电，导电的粒子是 。
（3）硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似。SiH4分子中共价键的类型是 ；硅烷能与硝酸银发生如下反应：SiH4+8 AgNO3+2 H2O =" 8" Ag↓+SiO2↓+8 HNO3
该反应中氢元素被氧化，由此可判断电负性：Si H(填“>”、“<”或“=”)
（4）下图中，能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的
是 (填标号)。
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量铁的化合物和硅的化合物。以孔雀石为原料可制备CuCl2·3H2O及纯碱，流程如下图。且知：溶液A只含Cu2+、Fe2+、Fe3+三种金属离子，且三种离子沉淀的pH如表所示。回答下列问题：
（1）图中“试剂1”为 。
（2）加入CuO作用是调节溶液pH，则pH的范围为 。
| 金属离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
| pH |
氢氧化物开始沉淀 |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀 |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
（3）气体E、F与饱和食盐水作用生成H和G时，E和F应按一定先后顺序通人饱和食盐水中。其中，应先通入气体是 （填物质的化学式）
（4）由溶液C获得CuCl2·3H2O，需要经过 、 、过滤等操作。
（5）已知：常温下Cu（OH）2的Ksp=2×10-20。计算Cu2++2H2O
Cu(OH)2+2H+反应平衡常数 。
A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子，其核内没有中子；B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子；C与B处于同一周期，且原子半径小于B；D与C是同主族元素；E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题：
（1）B元素的原子结构示意图是 ；C元素原子的轨道表示式是 ；D元素原子的价电子排布式是 ；
（2）A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是（用化学式表示） ；
（3）由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色，写出该化合物的化学
式 ；用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因 。
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