【化学——选修3：物质结构与性质】
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1、2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）图3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（图4）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___________。
某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体（CuSO4∙5H2O），其实验方案如下：
请回答下列问题：
（1）将合金研磨成合金粉的目的是 。
（2）分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式：
Ⅰ： ；
Ⅱ： 。
（3）在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制，可将加入适量的盐酸改为通入一种气体，该气体的电子式为 ，写出更改试剂（气体过量）后生成沉淀E所发生反应的离子方程式： 。
（4）该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂，在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4，该反应的总化学方程式为 。
铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及其化合物有着各自的性质。
（1）现配制100mL 0.01mol∙L－1 FeCl3溶液，配制过程中需要的玻璃仪器除量筒、胶头滴管、烧杯外，还需要 ，配制过程中除需用FeCl3固体、蒸馏水外，还需要的试剂有 。将已配制好的溶液滴入沸水中并煮沸一段时间，可得到红褐色液体，该反应的离子方程式为 ，此液体具有的性质是 （填字母）。
a．光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b．向该液体中加入AgNO3溶液，无沉淀产生
c．将该液体进行过滤，可得到红褐色固体
d．将该液体加热、蒸干、灼烧后，有氧化物生成
（2）在隔绝空气的条件下，用镁条引燃Fe3O4粉末和铝粉的均匀混合物，使其充分反应。
①向充分反应后的剩余固体中加入足量的NaOH溶液，有大量气泡产生，所得剩余固体中除铁外还含有的固体物质是 （填化学式）。
②已知：3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) △H＝−1118 kJ·mol－1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) △H＝−1675.7 kJ·mol－1
则铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为
。
（1）在298K时，1mol C2H6 在氧气中完全燃烧生成CO2和液态水，放出热量1558.3kJ。写出该反应的热化学方程式 。
（2）利用该反应设计一个燃料电池：用KOH溶液作电解质溶液，多孔石墨作电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为 极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为 。
（3）在右图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为 。如果起始时盛有1L pH=5的CuSO4溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是 。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入 （填物质名称），其质量约为 。
（4）将普通碳钢钉放入“84消毒液”（NaClO溶液）中浸泡一段时间。预期的实验现象是 。
（5）为了进一步探究碳钢钉在该消毒液（NaClO）中的腐蚀原理，某同学设计了如图所示实验装置，写出碳（C）极上发生的电极反应式 。
（1）铜是人类最早使用的金属之一，以下是冶炼铜的一个反应：
Cu2S+2Cu2O
6Cu+SO2
该反应中被氧化的元素是 ，若反应中转移1mol电子，得到Cu mol。
（2）下列两种方法均可以制备CuSO4。
方法一：2Cu+O2
2CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
①假如某工厂欲生产CuSO4，请选择一种方法，并说明理由：
。
②有同学认为，生成等量的硫酸铜两种方法消耗的能量相同，因为反应都是铜转变为CuSO4，你认为上述说法 （填“正确”或“不正确”），原因是
。
重铬酸钾（K2Cr2O7）为用途极广的铬化合物。铬铁矿的主要成分可表示为FeO•Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7晶体的过程
如下图所示：
已知：①K2Cr2O7有强氧化性
②NaFeO2遇水强烈水解
③Cr2O72－+ H2O 
2CrO42－ + 2H+
请回答：
（1）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是 。
（2）滤液1的成分除NaOH、Na2CrO4外，还含有（填化学式） ；
生成滤渣1中红褐色物质的反应离子方程式是 。
（3）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应加入的试剂是 。
（4）向Na2Cr2O7溶液中加入K2SO4固体，发生复分解反应而制得K2Cr2O7。生成K2Cr2O7晶体的过程是：加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。试简述此法能够制得K2Cr2O7晶体的原因是： ；
洗涤时应选用 （选填字母）。
| A．蒸馏水 | B．酒精 | C．稀硫酸 | D．饱和K2SO4溶液 |
（5 ）工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水，先将Cr2O72— 转化为Cr3+，该反应的离子方程式为 ，再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。
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