【化学－物物质结构与性质】原子序教依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期．自然界中存在多种A的化合物，B 原子核外电子有6 种不同的运动状态，B 与C可形成正四面体形分子．D 的基态原子的最外能层只有一个电子．其他能层均己充满电子。请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素．其基态原子的价电子排布图为_________．第一电离能最小的元素是______(填元素符号)。
（2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是_________（填化学式），呈现如此递变规律的原因是___________________。
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为______、另一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为356.6pm，则此晶胞的密度为______g•cm-3（保留两位有效数字）．(
)
（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为_________，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是_______（填选项序号）．
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
某学习小组依据SO2具有还原性，推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。
查阅资料：SO2Cl2常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。
Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl2，再通入SO2，集气瓶中立即产生无色液体，
充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。
（1）研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，证明无色液体是SO2Cl2。
① 写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式 。
② 检验该溶液中Cl－的方法是 。
（2）继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
① 该白色沉淀的成分是 。
② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由______。
海水是巨大的化学资源宝库。
Ⅰ．从海水中可以提取氯、溴、碘等卤族元素。
（1）Cl2的电子式是 。
（2）已知：X2 (g)+H2(g)
2HX(g) (X2表示Cl2、Br2和I2)。
下图表示平衡常数K与温度t的关系。
①ΔH 表示X2与H2反应的焓变，ΔH 0。（填“＞”、“＜”或“＝”）
② 曲线a表示的是 （填“Cl2”、“Br2”或“I2”）与H2反应时K与t的关系。
Ⅱ．海水淡化具有广泛的应用前景，淡化前需对海水进行预处理。
（1）通常用明矾［K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O］作混凝剂，降低浊度。明矾水解的离子方程式是 。
（2）用下图所示NaClO的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。
① 装置中由NaCl转化为NaClO的化学方程式是 。
② 海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3－等杂质离子，处理过程中装置的阴极易产生水垢，其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。生成CaCO3的离子方程式是 。
③ 若每隔5-10 min倒换一次电极电性，可有效地解决阴极的结垢问题。
试用电极反应式并结合必要的文字进行解释 。
研究小组用下图装置制取Cl2，证明产生的气体中含有HCl。
（1）仪器A的名称为 ；A中反应的离子方程式为 。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：
| 实验序号 |
试剂 |
现象 |
| a |
紫色石蕊溶液 |
|
| b |
AgNO3溶液 |
出现白色沉淀 |
①实验a中的现象为 。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 （填字母序号）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因： 。
（4）已知：2S2O32- + I2 ="==" S4O62- + 2I-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
I．测定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04 mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL。
II．测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-，再用0.10 mol•L-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。
X中的HClO不会影响I的测定结果，原因是 。
由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则II中消耗0.10 mol•L-1 AgNO3溶液的体积应大于 mL（用含V的代数式表示）。
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含氰废水中的CN－有剧毒。
①CN－中C元素显+2价， N元素显-3价，用原子结构解释N元素显负价的原因是 ，共用电子对偏向N原子，N元素显负价。
②在微生物的作用下，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为 。
（2）含乙酸钠和对氯酚（
）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的 极（填“正”或“负”）；②A极的电极反应式为 。
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为 。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理： 。
③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g•L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g•L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 L。（乳酸的摩尔质量为90 g• mol-1）
以锌锰废电池中的碳包（含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质 ）为原料回收MnO2的工艺流程如下：
I. 将碳包中物质烘干，用足量稀HNO3溶解金属单质，过滤，得滤渣a；
II. 将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉，得到粗MnO2；
III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液，MnO2溶解生成Mn2+，有气体生成；
IV. 向III所得溶液（pH约为6）中缓慢滴加0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液，过滤，得滤渣b，其主要成分为MnCO3；
V. 滤渣b经洗涤、干燥、灼烧，制得较纯的MnO2。
（1）Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为 。
（2）已知II的灼烧过程中同时发生反应：
MnO2(s) + C(s) ="==" MnO(s) + CO (g) △H = +24.4kJ • mol –1 ①
MnO2(s) + CO(g) ="==" MnO(s) + CO2(g) △H = -148.1 kJ • mol –1 ②
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式： 。
（3）H2O2分子中含有的化学键类型为 、 。
（4）III中MnO2溶解的离子方程式为 ，溶解一定量的MnO2，H2O2的实际消耗量比理论值高，用化学方程式解释原因： 。
（5）IV中，若改为“向0.50 mol•L-1 Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”，滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀，解释其原因： 。
（6）V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为 。
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