16．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）卤族元素位于周期表的p区；溴的价电子排布式为4s²4p⁵．
（2）在不太稀的溶液中，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氢键．
（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I．

	氟	氯	溴	碘
第一电离能 （kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆（）和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸．请比较二者酸性强弱：H₅IO₆＜HIO₄．（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I^-+I₂=I₃^-．I₃^-离子的中心原子周围σ键电子对对数为2，孤电子对对数为3，I₃^-离子的空间构型为直线形，
与KI₃类似的，还有CsICl₂等．已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，
则它按下列A式发生．   
 A．CsICl₂=CsCl+ICl        B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）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sp³，写出一个ClO₂^-的等电子体Cl₂O或OF₂．
（7）如图1为碘晶体晶胞结构．有关说法中正确的是A．
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．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
（8）已知CaF₂晶体（见图2）的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，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$\frac{\sqrt{2}{a}^{3}ρ{N}_{A}}{2}$．

15．（1）下列关于工业生产说法正确的是BC．（填序号）
A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气
B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率
C．在氯碱工业，电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
D．工业上采用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝
E．石油裂化属于化学变化，主要目的是为了获得短链不饱和气态烃
（2）我国规定饮用水质量标准规定必须符合下表中要求：

pH	Ca2+、Mg2+总浓度	细菌总数
6.5～8.5	＜0.004 5mol•L-1?	＜100个•mL-1?

以下是原水处理成自来水的工艺流程示意图：

①原水中含Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、Cl^-等，加入石灰生成Ca（OH）₂，进而发生若干复分解反应，写出其中的离子方程式（只要求写出两个）：HCO₃^-+OH^-═CO₃^2-+H₂O；Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓．
②FeSO₄•7H₂O是常用的凝聚剂，它在水中最终生成胶状Fe（OH）₃沉淀；通入二氧化碳的目的是除去Ca²⁺和调节pH．
③气体A的作用是杀菌消毒，通常可以用Ca（ClO）₂ 替代A，下列物质中ac同样可以作为气体A的代用品（填编号，多选倒扣）．
a．ClO₂     b．浓氨水       c．K₂FeO₄        d．SO₂．

14．CoCl₂•6H₂O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co₂O₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂•6H₂O的工艺流程如图1：


已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式Co₂O₃+SO₃^2-+4H⁺=2Co²⁺+SO₄^2-+2H₂O．
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O．
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为Fe（OH）₃、Al（OH）₃．
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤．制得的CoCl₂•6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解．
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2．向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn²⁺；其使用的最佳pH范围是B．
A．2.0～2.5   B．3.0～3.5
C．4.0～4.5    D．5.0～5.5
（6）为测定粗产品中CoCl₂•6H₂O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO₃溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl₂•6H₂O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．（答一条即可）

13．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+6价．
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶．
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SO₄^2-、Cl^-，证明无色液体是SO₂Cl₂．
①写出SO₂Cl₂与H₂O反应的化学方程式SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
②检验该溶液中Cl^-的方法是取少量该溶液于试管中，加入过量Ba（NO₃）₂溶液，过滤，向滤液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl^-．
（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BaSO₄．
②写出SO₂与Cl₂反应的化学方程式，并阐述理由SO₂+Cl_2⁼SO₂Cl₂，由于白色沉淀是BaSO₄，所以反应后的混合气体中必然存在SO₂和Cl₂两种气体．因此SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反应为可逆反应．

12．聚酯增塑剂广泛应用于耐油电缆、煤气管、防水卷材、电气胶带；耐油耐汽油的特殊制品等．聚酯增塑剂G及某医药中间体H的一种合成路线如图（部分反应条件略去）：

已知：

（1）A的名称（系统命名）：1，2-二氯丙烷，H的分子式为C₈H₁₂O₃．
（2）写出下列反应的反应类型：反应①是加成反应，反应④是氧化反应．
（3）G的结构简式为．
（4）写出反应②的化学方程式：CH₃CHClCH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{水}$CH₃CHOHCH₂OH+2NaCl．
（5）C存在多种同分异构体，写出核磁共振氢谱只有两种峰的同分异构体的结构简式：．
（6）利用以上合成路线的信息，以甲苯和乙醇为原料合成下面有机物（无机试剂任选）．

11．已知A、B、C、D、E、F是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．A的基态原子2p能级有2个单电子；C占整个地壳质量的48.6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子，是热和电最佳导体之一，是唯一的能大量天然产出的金属；D与F不同周期，但最外能层电子数相等．
（1）写出基态D原子的价电子排布式3s¹．
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是N（用元素符号表示）其原因是同一周期随着原子序数的递增，元素的第一电离能总体呈现增大趋势，N原子原子2p轨道为半满稳定状态，能量较低．
（3）A、C两元素形成的化合物AC₂的分子空间构型直线形．与 AC₂互为等电子体的粒子的化学式N₂O，NO₂⁺（分子和离子各写一种）．
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，已知该晶胞的边长为n cm，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞的密度ρ=$\frac{234}{{n}^{3}•{N}_{A}}$g/cm³（用含a、NA的计算式表示）．
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示F原子在晶胞中的空间利用率$\frac{\sqrt{2}π}{6}$（不要求计算结果）．

10．世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热．实验室以电解法制备ClO₂的流程如图：

（1）ClO₂中所有原子不是（填“是”或“不是”）都满足8电子结构．如图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用C．
A．饱和食盐水    B．碱石灰    C．浓硫酸    D．四氯化碳
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是ABCD．
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备．化学反应方程式为2NaClO₃+4HCl（浓）═2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O．缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境．
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是2NaClO₂+Cl₂═2NaCl+2ClO₂，此法相比欧洲方法的优点是安全性好，没有产生毒副产品．
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O．此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用．

9．锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO₂）、铝箔和有机物导电剂等，现利用如图1流程回收正极材料中的某些资源．

请回答下列问题：
（1）用硫酸和过氧化氢酸浸时，一般在90℃下进行，写出该步骤中发生的主要氧化还原反应的化学反应方程式2LiCoO₂+3H₂SO₄+H₂O₂=Li₂SO₄+2CoSO₄+O₂↑+4H₂O、
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2H₂O$\frac{\underline{\;80℃\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O．当有1mol LiCoO₂参加反应时，得到氧化产物的质量为16g．
（2）常温条件下调pH时，若使Al³⁺完全沉淀所需最小的pH为5（保留整数）．（已知：离子浓度等于或小于1．×10^-6时，认为其完全沉淀；Al（OH）₃的Ksp=1.13×10^-33）
（3）操作1的名称是萃取、分液．
（4）从平衡角度进行解释生成CoCO₃固体的原因HCO₃^-?H⁺+CO₃^2- 溶液中Co²⁺浓度与CO₃^2- 浓度积即为浓度积大于CoCO₃的Ksp 向生成沉淀的方向移动．
（5）钴元素与铁元素都属于第 VIII族，它们的化合物有相似的性质，Co（OH）₂在空气中加热时，钴元素在固体残留物中的百分含量有如图2所示的变化．已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则A点时，剩余固体的成分为Co₂O₃（填化学式）；在550-600℃范围内，剩余固体的成分为CoO、Co₃O₄（填化学式）．

8．室温下，0.2mol•L^-1的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后，所得溶液中部分微粒的组分及浓度如图所示，下列对混合溶液的分析正确的是（　　）

	A．	溶液可能显中性或酸性		B．	升温，c（X）增大，c（Y）减小
	C．	c（B+）+c（Y）=c（Cl-）		D．	稀释溶液，c（X）增大，c（Z）增大

7．如表实验操作、现象与结论对应关系正确的是（　　）

选项	实验操作	实验现象	结论
A	向盛有Fe（NO3）2溶液的试管中加入0.1mol•L-1 H2SO4溶液	试管口出现红棕色气体	溶液中NO3-被Fe2+还原为NO2
B	向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaC12固体，	溶液红色变浅	证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
C	等体积pH=2的HX和HY两种酸分别与足量的铁反应，排水法收集气体	HX放出的氢气多且反应速率快	HX酸性比HY强
D	分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH	后者较大	证明非金属性 S＞C

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D