某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式
有 ;
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
;
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中
CuSO4溶液起相似作用的是 ;
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
;
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体。
记录获得相同体积的气体所需时间。
 实验混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
| 4 mol·L－1 H2SO4/mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
| H2O/mL |
V7 |
V8 |
V9 |
V10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计，其中：V1＝ ，V6＝ ，V9＝ ；
②反应一段时间后，实验A的金属是呈 色，实验E中的金属呈 ；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。 .
钾、镁、氟、硼等元素在每升海水中的含量都大于1毫克，属于海水中的常量元素。
(1)钾、镁、氟、硼电负性从大到小的排列顺序是。
(2)镓与硼同主族，写出镓元素原子的价电子排布式(即外围电子排布式)：。
(3)用价层电子对互斥模型推断BF3和NF3的空间构型分别为、。
(4)钾、镁、氟形成的某化合物的晶体结构为K＋在立方晶胞的中心，Mg2＋在晶胞的8个顶角，F－处于晶胞的棱边中心。由钾、镁、氟形成的该化合物的化学式为，每个K＋与个F－配位。
研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题：
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是，
C60和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比，熔点高的是，原因是。
(2)A、B均为短周期金属元素，依据表中数据，写出B的基态原子的电子排布式：。
| 电离能/(kJ·mol－1) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
| A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
| B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)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，d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断：[Mn(H2O)6]2＋(填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为
，每个COCl2分子内含有个σ键，个π键，其中心原子采取杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5(s)=Fe(s)＋5CO(g)。反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是。
下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
试填空。
(1)写出上表中元素I的基态原子的电子排布式和价层电子排布图：。
元素C、D、E、F的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)。
(2)元素A分别与C、D、E形成最简单的常见化合物分子甲、乙和丙。下列有关叙述不正确的有。
A．甲、乙和丙分子的空间构型分别为正四面体形、三角锥形、V形
B．甲、乙和丙分子中，中心原子均采取sp3的杂化方式
C．三种分子中键角由大到小的顺序是丙>乙>甲
D．甲、乙和丙分子均为由极性键构成的极性分子
(3)由元素J、C、E组成一种化学式为J(CE)5的配位化合物，该物质常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂。据此可判断：
①该化合物的晶体类型为。
②该化合物的晶体中存在的作用力有。
A．离子键
B．极性键
C．非极性键
D．范德华力
E．氢键
F．配位键
③根据共价键理论和等电子体理论分析，CE分子中σ键与π键的数目比为。
(4)在测定A与F形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是。
(5)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素G与元素B，原因是。
在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2Al＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
(1)冰晶石的化学式为，含有离子键、等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是(写分子式)，该分子的空间构型为，中心原子的杂化方式为。
(3)反应物中电负性最大的元素为(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：。
(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为；Al晶体的密度为(用字母表示)。
有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子： Fe2＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、
、
、Cl－、I－、
，取该溶液进行实验：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| (1)取少量该溶液，加几滴紫色石蕊试液 |
溶液变红 |
| (2)取少量该溶液加热，加Cu片和浓H2SO4，加热 |
有无色气体产生，气体遇空气变成红棕色 |
| (3)取少量该溶液，加BaCl2溶液 |
有白色沉淀 |
| (4)取(3)中上层清液，加AgNO3溶液 |
有白色沉淀，且不溶于稀HNO3 |
| (5)取少量该溶液，加NaOH溶液 |
有白色沉淀，NaOH过量时沉淀部分溶解 |
由此判断：
(1)溶液中肯定不存在的离子有，溶液中肯定存在的离子是。
(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)。