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A、B、C、D是元素周期表中前36號元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。第二周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍且有3個能級，B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，C是地殼中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請回答下列問題：

(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對應(yīng)的元素符號表示)；D原子的基態(tài)電子排布式為____________________________________________________。

(2)A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中，其中心原子采取________雜化；BC的空間構(gòu)型為________(用文字描述)。

(3)1 mol AB－中含有的π鍵個數(shù)為________。

(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數(shù)比是________。

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結(jié)構(gòu)XYn，它們有很強的儲氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10－23 cm3，儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進(jìn)入晶胞空隙，體積不變)，則LaNin中n＝________(填數(shù)值)；氫在合金中的密度為________。

已知：A、B、C、D、E、F六種元素，原子序數(shù)依次增大。A原子核外有兩種形狀的電子云，兩種形狀的電子云軌道上電子數(shù)相等；B是短周期中原子半徑最大的元素；C元素3p能級半充滿；E是所在周期電負(fù)性最大的元素；F是第四周期未成對電子最多的元素。

試回答下列有關(guān)的問題。

(1)寫出F元素的電子排布式：___________________________________________。

(2)已知A元素的一種氫化物分子中含四個原子，則在該化合物的分子中A原子的雜化軌道類型為_____________________________________________________________。

(3)已知C、E兩種元素形成的化合物通常有CE3、CE5兩種。這兩種化合物中一種為非極性分子，一種為極性分子，屬于極性分子的化合物的分子空間構(gòu)型是_________________。

(4)B、C、D、E的第一電離能由大到小的順序是________(寫元素符號)。四種元素最高價氧化物的水化物形成的溶液，物質(zhì)的量濃度相同時，pH由大到小的順序是____________

______________________________________________________________(寫化學(xué)式)。

(5)由B、E兩元素形成的化合物組成的晶體中，陰、陽離子都具有球型對稱結(jié)構(gòu)，它們都可以看做剛性圓球，并彼此“相切”。如下圖所示為B、E形成化合物的晶胞結(jié)構(gòu)圖以及晶胞的剖面圖：

晶胞中距離一個B＋最近的B＋有________個。若晶體密度為ρ g·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示，則E－的離子半徑為________cm(含NA與ρ的式子表達(dá))。

Ⅰ.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化劑、顏料、防腐劑和消毒劑等。

已知：①CuCl可以由CuCl2用適當(dāng)?shù)倪�原劑如SO2、SnCl2等還原制得：

2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O2CuCl↓＋4H＋＋SO42-

2CuCl2＋SnCl2=2CuCl↓＋SnCl4

②CuCl2溶液與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配離子：

請回答下列問題：

(1)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為____________；H、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_________________________________________________________。

(2)SO2分子的空間構(gòu)型為________；與SnCl4互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為________________________________________________________________________。

(3)乙二胺分子中氮原子軌道的雜化類型為________。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是_________________________________。

(4)②中所形成的配離子中含有的化學(xué)鍵類型有________(填字母)。

a．配位鍵 　b．極性鍵 　c．離子鍵 　d．非極性鍵

Ⅱ.固體二氧化碳外形似冰，受熱汽化無液體產(chǎn)生，俗稱“干冰”，根據(jù)干冰晶胞結(jié)構(gòu)回答：

(5)干冰中一個分子周圍有________個緊鄰分子。

(6)堆積方式與干冰晶胞類型相同的金屬有________(從“Cu、Mg、K、Po”中選出正確的)，其空間利用率為________。

廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

（1）電解時廢舊刀具做陽極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。

（2）凈化步驟所得濾餅的主要成分是________。回收的洗滌液代替水配制電解液，目的是回收利用其中的________。

（3）溶液Ⅰ的主要成分是________。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響，但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是____________________________________________。

（4）將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________。

水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

（1）工業(yè)上常用綠礬作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達(dá)到更好的效果，要將待處理水的pH調(diào)到9左右，再加入綠礬。請解釋這一做法的原因：_______________________________________________________________________。

(用必要的離子方程式和文字做答)

（2）根據(jù)水中Ca2＋、Mg2＋的多少，把天然水分為硬水和軟水，硬水必須經(jīng)過軟化才能使用。①硬水軟化的方法通常有________、________和離子交換法。離子交換樹脂使用一段時間后，逐漸由NaR型變?yōu)?/span>CaR2(或MgR2)型，而失去交換能力。把CaR2(或MgR2)型樹脂置于________中浸泡一段時間，便可再生。

②當(dāng)洗滌用水硬度較大時，洗衣粉與肥皂相比，________洗滌效果較好，原因是________________________________________________________________________。

（3）我國某地苯胺大量泄漏于生活飲用水的河道中，當(dāng)?shù)夭扇〉膽?yīng)急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是________________________________________。

（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理。首先在硝化細(xì)菌作用下將NH4+氧化為NO3-：________NH4+＋________O2=________NO3-＋________H＋＋______H2O，然后，加入甲醇與NO3-生成N2：______NO3-＋______CH3OH=________N2↑＋________CO2↑＋________H2O＋________OH－。

試配平以上兩個離子方程式。

化學(xué)在材料的發(fā)展過程中起著很重要的作用，2012年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎授予鄭哲敏院士、王小謨院士，兩人均在材料方面作出了巨大貢獻(xiàn)，為國家創(chuàng)造出較大的經(jīng)濟效益。

（1）石灰石、生石灰和熟石灰均是重要的化工原料，下列工業(yè)生產(chǎn)中，不可能用到上述原料的是________(填序號)。

①煉鐵；②煉鋼；③從海水中提取鎂；④鋁的冶煉；⑤制水泥；⑥制玻璃；⑦制漂白粉；⑧燒制陶瓷

（2）神州八號與天宮一號的成功對接與分離，標(biāo)志著我國航天工業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新階段。下列選項中的描述與化學(xué)研究領(lǐng)域無關(guān)的是________。

A．燃料燃燒為神州八號升空提供動力

B．與地面指揮中心聯(lián)系的無線電通訊

C．宇航服使用的合成纖維等新材料

D．太空艙中利用NiFeO4處理呼出的廢氣

（3）玻璃鋼是將玻璃纖維和高分子材料復(fù)合而成的復(fù)合材料，它具有強度高、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等優(yōu)良性能，其中基體是__________，增強體是________。

（4）橄欖石型LiFePO4是一種鋰離子電池正極材料，其中Fe元素顯＋2價。常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善LiFePO4的導(dǎo)電性能外，還能____________________。

某自來水廠利用河水處理成自來水的工藝流程示意圖如下圖所示：

提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、NaOH溶液、生石灰、CCl4、BaCl2溶液、KOH溶液

（1）為除去水中含有的Ca2＋、Mg2＋、HCO3-、Cl－、SO42-，試劑a代表兩種化學(xué)物質(zhì)，主要是除去水中SO42-、Mg2＋和HCO3-，這兩種試劑是________和________(只填化學(xué)式)。

（2）凝聚劑A常用FeSO4·7H2O，最終生成紅褐色膠體沉淀，該膠狀沉淀的化學(xué)式為________，可以除去其中的懸浮固體顆粒，該過程是________(填序號)。

A．只有物理變化，無化學(xué)變化

B．只有化學(xué)變化，無物理變化

C．既有化學(xué)變化，又有物理變化

（3）通入CO2的目的是__________和__________。

（4）傳統(tǒng)的氧化劑是Cl2，現(xiàn)代工藝用ClO2取代Cl2，通入ClO2的作用是________________________；優(yōu)點是________________________________。

（5）離子交換柱X、Y中有一種是H＋型交換柱，另一種是OH－型離子交換柱，目的是除去水中殘留的雜質(zhì)離子，則X應(yīng)是哪種交換柱？________(填“H＋型”或“OH－型”)；如果兩個交換柱位置顛倒會產(chǎn)生什么后果？_______________________________________

________________________________________________________________________。

工業(yè)上用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的流程如下：

請回答下列問題。

（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃儀器有________________________________。

（2）寫出由溶液B生成Al(OH)3的離子方程式：_________________________________________________________。

（3）工藝流程中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。

（4）生產(chǎn)過程中，除NaOH、H2O可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________(填化學(xué)式)。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是________(填化學(xué)式)。

海水是巨大的資源寶庫，在海水淡化及綜合利用方面，天津市位居全國前列。從海水中提取食鹽和溴的過程如下：

（1）請列舉海水淡化的兩種方法：________、________。

（2）將NaCl溶液進(jìn)行電解，在電解槽中可直接得到的產(chǎn)品有H2、________、________或H2、________。

（3）步驟Ⅰ中已獲得Br2，步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br－，其目的為____________________________________________________________________。

（4）步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可達(dá)95%，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________________。

由此反應(yīng)可知，除環(huán)境保護外，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是_________________________________________________________________。

（5）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了解從工業(yè)溴中提純溴的方法，查閱了有關(guān)資料：Br2的沸點為59℃，微溶于水，有毒性和強腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后，繪制了如下裝置簡圖：

請你參與分析討論：

①圖中儀器B的名稱________。

②整套實驗裝置中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管，其原因是____________________________________________________________。

③實驗裝置氣密性良好，要達(dá)到提純溴的目的，操作中如何控制關(guān)鍵條件________________________________________________________________________。

如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖。

請回答：

（1）金屬鋁常用來制造容器，但鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性等食物，寫出鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________。

石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。

（2）在冶煉過程中，陽極材料需要定期進(jìn)行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。

（3）工業(yè)上通過電解熔融的MgCl2制取金屬鎂，電解反應(yīng)方程式為________________。鎂和鋁都是活潑金屬，為什么在電解冶煉過程中，一個用氯化物，一個用氧化物，請說明理由。________________________________________________。