【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土有“工业维生素”的美称，如今已成为极其重要的战略资源。
（1）钪(Sc)为21号元素，其基态原子M能层电子数为 。镝(Dy)的基态原子电子排布式为[Xe]4f106s2，一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
（2）稀土元素最常见的化合价为＋3价，但也有少数还有＋4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有＋4价的元素是 。
几种稀土元素的电离能(单位：kJ·mol－1)
| 元素 |
I1 |
I2 |
I3 |
I1＋I2＋I3 |
I4 |
| Sc(钪) |
633 |
1235 |
2389 |
4257 |
7019 |
| Y(钇) |
616 |
1181 |
1980 |
3777 |
5963 |
| La(镧) |
538 |
1067 |
1850 |
3455 |
4819 |
| Ce(铈) |
527 |
1047 |
1949 |
3523 |
3547 |
（3）离子化合物 Na3[Sc(OH)6]中，存在的作用力除离子键外还有 。
（4）Sm(钐)的单质与1，2-二碘乙烷可发生如下反应：Sm＋ICH2CH2I→SmI2＋CH2=CH2。
ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为 ，1 mol CH2=CH2中含有的σ键数目为 。常温下1，2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体，其主要原因是 。
（5）PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有 个氧原子。
（6）Ce(铈)单质为面心立方晶体，其胞参数为a=516pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为 ，列式表示Ce(铈)单质的密度： g·cm－3(不必计算出结果)。
有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物——金刚烷，它的分子立体结构如图所示：
（1）由图可知其分子式为：____________，一氯代物有_______种。
（2）它是由_________ 个六元环构成的六体的笼状结构，其中有__________个碳原子为三个环共有。
(10分) 现有①苯；②甲苯；③氯苯；④苯酚；⑤乙烯；⑥乙醇。其中：
(1)能和金属钠反应放出氢气的有
(2)能和NaOH溶液反应的有
(3)常温下能和浓溴水反应的有
(4)用于制取TNT的是
(5)能使酸性KMnO4溶液褪色的是
（本题有3小题）（共10分）
I.下列两个图示，A所表示的是--------------热反应，B所表示的是--------------热反应。
AB
II．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量，则表示1mol 氢气在氯气中充分燃烧的热化学方程式是。
III.如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5ml盐酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是试管中，烧杯中析出晶体。
(2)写出试管中反应的离子反应方程式，
(3)由此推知，MgCl2溶液和H2的总能量填（“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量
（共14分）下表是元素周期表中的一部分，根据A—I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
 |
ⅠA |
0 |
||||||
| 1 |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
||
| 2 |
D |
E |
G |
I |
||||
| 3 |
A |
B |
C |
F |
H |
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是，氧化性最强的单质是，还原性最强的单质是；
（2）最高价氧化物的水化物碱性最强的是，酸性最强的是，呈两性的是；
（3）要证明A、B、C的金属活泼性，可以用什么实验来证明，试举一例
实验操作；
实验现象：；
有关化学方程式：
(4)G与H的气态氢化物稳定性>，说明相应单质的非金属性>。
已知A~O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应放出氢气。D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数之比为2：3，且能与足量的水反应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物，物质O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
（1）组成H单质的元素位于周期表第周期，第族；
（2）化合物D的化学式为；
（3）物质F的水溶液与G的水溶液在常温下反应的离子方程式为：；
（4）物质C与等物质的量的KHSO3溶液反应的离子方程式为：；
（5）物质N的浓溶液与Cu反应的化学方程式：。