【化学选修3-物质结构与性质】(15分)a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下表所示。
| a |
原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同 |
| b |
基基态原子的P轨道电子数比s轨道电子数少1 |
| c |
在周期表所列元素中电负性最大 |
| d |
位于周期表中第4纵行 |
| e |
基态原子M层全充满，N层只有一个电子 |
请回答：
（1）d属于________区的元素，其基态原子的价电子排布图为_________。
（2）b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
（3）c的氢化物水溶液中存在的氢键有________种，任意画出一种_________。
（4）a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为________(用化学式表示)。若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A，则A的空间构型为________；A的中心原子的轨道杂化类型为________；与A互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
（5）e与Au的合金可形成面心立方最密堆积的晶体，在晶胞中e原子处于面心，该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由e原子与Au原子构成的四面体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构相似，该晶体储氢后的化学式为________，若该晶体的相对分子质量为M，密度为ag/cm
，则晶胞的体积为________(
用表示阿伏加德罗常数的值)。
第VA族元素及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
（1）砷的电子排布式为 ，N、P、As三种元素的最常见氢化物沸点由高到低的顺序为 ，高纯度砷可用于生产半导体材料GaAs，在GaAs晶体中，Ga、As原子最外电子层均达到8电子稳定结构，则GaAs晶体中砷的配位数为 。
（2）对硝基苯酚水合物是一种具有特殊功能的物质，其结构简式为
。该物质中几种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ，该物质的晶体中肯定不存在的作用力是 。
a．氢键 b．极性键 c．范德华力 d．离子键 e．σ键
（3）科学家将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO42－互为等电子体，则该阴离子的化学式是 。
（4）PM2. 5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3COOONO2 (PAN）等二次污染物。
①N2O结构式可表示为N=N=O，N2O中氮原子的杂化轨道类型为 ，1 mol PAN中含σ键数目为 。
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85 Kr。Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则
= （填数字）。已知Kr晶体的密度为ρg/cm3，摩尔质量为Mg/mol，阿伏伽德罗常数用NA表示，列式表示Kr晶胞参数a = nm。
镍是有机合成的重要催化剂。某化工厂有含镍催化剂废品（主要成分是镍，杂质是铁、铝单质及其化合物，少量难溶性杂质）。某学习小组设计如下流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体：
几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH：
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀 |
3.8 |
2.7 |
7.6 |
7.1 |
| 完全沉淀 |
5.2 |
3.2[来 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题：
（1）溶液①中含有金属的离子是 。
（2）用离子方程式表示加入双氧水的目的 。
（3）操作b调节溶液范围为3.2~7.1，其目的是 ，固体②的化学式为 。
（4）操作a和c需要共同的玻璃仪器是 。上述流程中，防止浓缩结晶过
程中Ni2+水解的措施是 。
（5）如果加入双氧水量不足或“保温时间较短”，对实验结果的影响是 。
设计实验证明产品中是否含“杂质”： 。（不考虑硫酸镍影响）
（6）取2.000 g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水，用0.2000 mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液为34.50 mL。反应为Ni2++H2Y2-＝NiY2-+2H+。计算样品纯度为 。（已知，NiSO4•7H2O相对分子质量为281，不考虑杂质反应）。
金属M在酸性或碱性溶液中均可与HNO3发生氧化还原反应，转化关系如下（部分生成物未列出）：
已知：C、D、E、G均为气体，且G为单质；将D通入A溶液产生白色沉淀；将F逐滴加入B溶液至过量，先产生白色沉淀，随后沉淀消失。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：M 、F 、G 。
（2）A溶液与B溶液混合也能产生白色沉淀，写出该反应的离子方程式 。 [
（3）除去气体C中的气体E的化学方法是 。
（4）将10mL充满气体E和O2混合气的试管倒扣在水槽中，反应后试管中残留1mL无色气体，则试管中气体E的体积是 mL。
（5）D →C反应的化学方程式是 。
（6）M与NO3-在碱性条件下反应的离子方程式为 。
过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、油脂漂白及高温氧化剂，还可以作为鱼池增氧剂。已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下：
（1）副产品的成分是________，CaCl2固体溶解时，为加快溶解速率，可_________。
（2）在水洗操作中判断沉淀是否洗净的方法是____________________。
（3）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_____________________。
（4）测定产品中CaO2的含量的实验步骤是：
步骤1：准确称取a g产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体， 再滴入少量2mol/L的硫酸溶液，充分反应。
步骤2：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
步骤3：逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述测定步骤一、二、三两次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL
【已知：I2+2S2O32-=2I—+ S4O62—】
①上述第三步滴定至终点，现象为__________________
②CaO2的质量分数为______________（用字母表示)
③某同学步骤1和步骤2的操作都很规范，步骤3滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能_______（填“不受影响”“偏低”或“偏高”），原因是______________
X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1：2， Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为 ；元素Z的离子结构示意图为 。
（2）单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为 ，Y、W的氢化物沸点高的是______（写化学式），原因是________
（3）元素W位于周期表的第 族， 其非金属性比元素R弱，用原子结构的知识解释原因 。
（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式 。
（5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为 。