【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能 (kJ/mol) |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
（4）已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。
（5）已知ClO2－ 为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2－ 中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO2－ 的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体(见图)的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
已知几种离子的还原能力强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－，现有200 mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10 mol，向其中逐滴滴入氯水(假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应)
（1）若氯水中有0.15 mol Cl2被还原，则所得溶液中含有的阴离子主要是________，剩余Fe2＋的物质的量为________。
（2）若原溶液中Br－有一半被氧化，共消耗Cl2的物质的量为________，若最终所得溶液为400 mL，其中主要阳离子及其物质的量浓度为________。
（3）通过对上述反应的分析，试判断Cl2、I2、Fe3＋、Br2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是________________________。
（4）上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后，再滴入足量氯水，则I2全部被Cl2氧化成HIO3(强酸)。试写出此反应的离子方程式：_________________；上述所有反应共消耗Cl2________mol。
(15分)工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示，已知此反应是放热反应。 NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）＝ NaHCO3（晶体）↓+NH4Cl
（1）利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体．B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去．制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：A．石灰石 B．生石灰 C．6mol/L盐酸 D．稀硫酸 E．浓氨水 F．饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时，所需药品是（选填字母代号） ；
②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是 ；
③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为 ；
④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是 。
（2）该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度（假设晶体中不含碳酸盐杂质），将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：
①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是（选填字母序号） ；
A．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液
B．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②操作Ⅲ的方法为 、 、 ；
③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为 。
(14分）常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是Na＋、NH
、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，阴离子可能是Cl－、NO
、SO
、CO
。已知：
①五种盐均溶于水，水溶液均为无色。
②D的焰色反应呈黄色。
③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性。
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀。
⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。 回答下列问题：
（1）五种盐中，一定没有的阳离子是________；所含的阴离子相同的两种盐的化学式是________。
（2）D的化学式为________，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_________________。
（3）A和C的溶液反应的离子方程式是_____________________。
E和氨水反应的离子方程式是_______________________。
（4）若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是_____________________
(14分)（1）用质量分数为36.5％的浓盐酸（密度为1.16g/cm3）配制成1mol/L的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220mL。试回答下列问题：
①配制稀盐酸时，应选用容量为______mL的容量瓶；
②经计算需要______mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的______。
| A．5ml | B．10mL | C．25mL | D．50mL |
（2）若某药品质量约为32.0 g，用托盘天平准确称其质量，若用↓表示在右盘放上砝码，用↑表示将砝码取下，在下列表格的空格内，用↓和↑表示相应砝码的放上或取下。
| 50 g |
20 g |
20 g |
10 g |
5 g |
| |
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（3）在配制一定物质的量浓度的溶液时，用“偏高、偏低、无影响”表示下列操作对所配溶液浓度的影响。
①用量筒取液态溶质，读数时，俯视量筒，所配制溶液的浓度 。
②将量取液态溶质的量筒用水洗涤，洗涤液倒入容量瓶，所配制溶液的浓度 。
③定容摇匀后，有少量溶液外流，对所配制溶液的浓度 。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内，使溶液中的 沉淀(写离子符号)。
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是 发生反应的离子方程式为
（3）在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有11.2 L（标准状况），则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子，Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的最佳试剂为 。
A．溴水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
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