过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
（1）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。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色，据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________(填“有”或“无”)颜色。
（2）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为：[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是________。(填序号)
| A．PFS中铁显＋3价 |
| B．铁原子的外围电子排布式是3d64s2 |
| C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程 |
| D．由下表可知气态Fe2＋再失去一个电子比气态Mn2＋再失去一个电子难 |
| 元素 |
Mn |
Fe |
|
| 电离能 |
I1 |
717 |
759 |
| (kJ·mol－1)[ |
I2 |
1 509 |
1 561 |
| I3 |
3 248 |
2 957 |
（3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬(Ⅲ)与甲基丙烯酸根的配合物为：
①该化合物中存在的化学键类型有______________________________。
②甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有________。
③等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，与H2O分子互为等电子体的微粒是________(填一种即可)。
④与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是________(填元素符号)。
碳和氮的化合物与人类生产、 生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：
利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是（填字母编号）。
| A．增加Ni的量可提高CO的转化率， Ni的转化率降低 |
| B．缩小容器容积， 平衡右移，ΔH减小 |
| C．反应达到平衡后， 充入CO再次达到平衡时， CO的体积分数降低 |
| D．当4v正[Ni（CO） 4]= v正（CO） 时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒， 工业上常用SO2将CO氧化， 二氧化硫转化为单质硫。
（3）对于反应：
，向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线（如图）。
①比较P1、P2的大小关系： ________________。
②700℃时，在压强为P2时， 假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为_____ （最简分数形式）
（4）NO2、 O2和熔融NaNO3可制作燃料电池， 其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y， 其电极反应式为。若该燃料电池使用一段时间后， 共收集到20mol Y， 则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为L。
【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)。
(12分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g )＋2H2 ( g ) 
CH3OH ( g )
H＝－90.8 kJ·mol－1，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO 的 平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示，当达到平衡状态B 时，容器的体积为4 L。
（1）该反应的化学平衡常数表达式为。
（2）如反应开始时仍充入10 mol CO 和20 mol H2，则在平衡状态A时，容器的体积V(A)=L。
（3）关于反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)建立化学平衡状态时的标志是(填字母)。
A．CO的含量保持不变
B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等
C．2V正(CH3OH)=V正(H2)
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（4）已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H=＋41.3 kJ·mol－1，试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。
实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极的电极反应式_______________。
②写出除去甲醇的离子方程式__________________。
(14分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑩在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）非金属性最强的是(填元素符号)、化学性质最不活泼的是______(填元素符号)。
（2）由①、④、⑥、⑨中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________。
（3）②、③、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________(填化学式)。
（4）表中能形成两性氢氧化物的元素是(填元素符号)，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑧最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：，。
（5）请设计一个实验方案，比较④、⑧单质氧化性的强弱，并描述现象和结论：__
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。
（1）写出Se的基态原子的外围电子排布式。
（2）酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸（结构如图所示）
中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是，1 mol酒石酸中π键的数目是。
（3）TiCl4熔点是—25℃，沸点136.4℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于晶体；NO3—离子的空间构型为。
（4）主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数，元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式（用元素符号表示）。