题目内容
[化学-选修3：物质结构与性质]
文艺复兴时期，群青颜料曾用在许多著名的油画上，当时群青颜料是由贵重的青金石研磨并制成的。青金石是指碱性铝硅酸盐矿物，其中含钠、铝、硅、硫、氯、氧等元素。
(1)硅元素基态原子的价电子轨道表示式为____________。
(2)第四周期中，与铝未成对电子数相同的金属元素有________种。
(3)Na+和Ne互为等电子体，电离能I2(Na)________I1(Ne)（填“>”或“<”）。
(4)①已知氯有多种含氧酸，其电离平衡常数如下：
化学式 | HClO4 | HClO3 | HClO2 | HClO |
Ka | 1×1010 | 1×101 | 1×10-2 | 4×10-8 |
HClO4的结构简式为_________，HClO3中Cl原子的杂化轨道类型为________，HClO2中含有的共价键类型为__________。以上几种含氧酸的酸性强弱不同，其原因为______________。
②氢卤酸（HX）的电离过程如图。ΔH1和ΔH2的递变规律都是HF>HCl>HBr>HI，其中ΔH1(HF)特别大的原因为_________，影响ΔH2递变的因素为______________。
(5)铝单质为面心立方晶体，晶胞参数a=q nm，铝的摩尔质量为Mg·mol-1，原子半径为r pm，阿伏伽德罗常数的值为NA。则铝单质的密度为________g·cm-3（列式即可，下同），铝晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________。
写出满足上述条件的Ⅵ的结构简式 
影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验方法进行探究。
（1）取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验，实验报告如下表所示（现象和结论略）。
序号 | 温度/℃ | 催化剂 | 现象 | 结论 |
1 | 40 | FeCl3溶液 | ||
2 | 20 | FeCl3溶液 | ||
3 | 20 | MnO2 | ||
4 | 20 | 无 |
①实验1、2研究的是________________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________。
（2）查文献可知，Cu2＋对H2O2分解也有催化作用，为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①定性分析：如图甲可通过观察________________，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是_______________。
②定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_____________。
（3）酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液可发生反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，实验时发现开始反应速率较慢，溶液褪色不明显，但一段时间后突然褪色，反应速率明显加快。对此展开讨论：
①某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是 热反应，导致_______________；
②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是____________________的影响。要证明你的猜想，实验方案是 。
2NO+O2在固定体积密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（ ）