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            • 1.
              水是生命之源,它与我们的生活密切相关。自来水厂常用高铁酸钠\(\rm{(Na_{2}FeO_{4})}\)改善水质。高铁酸钠具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂,在工业上制备高铁酸钠的方法有多种。
              \(\rm{(1)}\)简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理 ______ 。
              \(\rm{(2)}\)干法制备高铁酸钠的反应原理如下:
              \(\rm{2FeSO_{4}+6Na_{2}O_{2}═aNa_{2}FeO_{4}+bM↑+2Na_{2}O+2Na_{2}SO_{4}}\)
              \(\rm{①}\)高铁酸钠中铁元素的化合价为 ______ 。
              \(\rm{②}\)上述方程式中\(\rm{b=}\) ______ 。每生成\(\rm{1molM}\),该反应转移电子的物质的量为 ______ \(\rm{mol}\)。
              \(\rm{(3)}\)工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠,生产过程如下:

              \(\rm{①}\)步骤\(\rm{③}\)中除生成\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)外,还有副产品\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{NaCl}\),则步骤\(\rm{③}\)中反应的离子方程式为 ______ 。
              \(\rm{②}\)己知\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)在强碱性溶液中的溶解度较小。可向\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液。从\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)悬浊液得到固体的操作名称为 ______ 。
              \(\rm{(4)}\)计算\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)的消毒效率\(\rm{(}\)以单位质量得到的电子数表示\(\rm{)}\)约是氯气的 ______ 倍\(\rm{(}\)结果保留两位小数。
            • 2.
              近年来\(\rm{LiFePO_{4}}\)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一\(\rm{.}\)回答下列问题:
              \(\rm{(1)LiFePO_{4}}\)中\(\rm{Fe}\)元素的化合价是 ______ .
              \(\rm{(2)FeSO_{4}⋅7H_{2}O}\)、\(\rm{(NH_{4})_{2}HPO_{4}}\)、\(\rm{LiOH}\)以物质的量之比\(\rm{1}\):\(\rm{1}\):\(\rm{1}\)为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\),该反应还生成一种正盐,该正盐的化学式为 ______ ,反应方程式为 ______ .
              \(\rm{(3)}\)以\(\rm{FePO_{4}}\)、\(\rm{Li_{2}CO_{3}}\)、单质碳为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\),该反应还生成一种气体且有毒,则反应方程式为 ______ ,该反应中氧化剂为 ______ .
              \(\rm{(4)}\)磷酸铁锂动力电池\(\rm{(}\)简称\(\rm{LFP)}\)是一种高效、长寿命的二次电池,其工作原理为\(\rm{C_{6}Li+FePO_{4} \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}C_{6}Li_{(1-x)}+(1-x)FePO_{4}+xLiFePO_{4}}\),电池在充电时,阳极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过聚合物隔膜向阴极迁移;在放电时,负极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过隔膜向正极迁移\(\rm{.}\)充电时的阴极反应式 ______ ,若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重\(\rm{12.8g}\)时,则电池中经过聚合物隔膜的\(\rm{Li^{+}}\)数目为 ______ .
              \(\rm{(5)}\)某同学想,用于制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)的原料磷酸铁\(\rm{(FePO_{4})}\)可以通过铁盐与磷酸反应得到,反应如下:\(\rm{Fe^{3+}+H_{3}PO_{4}=FePO_{4}↓+3H^{+}.}\)结合以下条件判断,该反应 ______ \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)发生反应.
              已知:\(\rm{①}\)一个反应的平衡常数大于\(\rm{1.0×10^{5}}\),则可看做能够完全发生.
              \(\rm{②}\)常温下:磷酸三步电离合并后,\(\rm{H_{3}PO_{4}⇌3H^{+}+PO_{4}^{3-}}\)的电离常数\(\rm{K_{a1-3}=2.1×10^{-22}}\)
              \(\rm{③K_{sp}=1.3×10^{-27}}\).
            • 3.

              \(\rm{(1)}\)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系\(\rm{(Z}\)为核电荷数,\(\rm{Y}\)为元素的有关性质\(\rm{)}\)。把与下列元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中。

              \(\rm{①}\)第Ⅱ\(\rm{A}\)族元素的价电子数____________。 

              \(\rm{②}\)第三周期元素的最高化合价________________。 

              \(\rm{③F^{-}}\)、\(\rm{Na^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)的离子半径从大到小排列_______________________。 

              \(\rm{(2)}\)元素\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知\(\rm{Y}\)原子最外层电子数与核外电子总数之比为\(\rm{3∶4;M}\)元素原子的最外层电子数与电子层数之比为\(\rm{4∶3;}\)  \(\rm{N^{-}}\)、\(\rm{Z^{+}}\)、\(\rm{X^{+}}\)的半径逐渐减小\(\rm{;}\)化合物\(\rm{XN}\)常温下为气体。据此回答:

               \(\rm{①X}\)为_______________\(\rm{(}\)名称\(\rm{)}\),\(\rm{Y}\)为_____________\(\rm{(}\)元素符号\(\rm{)}\),\(\rm{Z}\)原子的结构示意图为_________________。 

               \(\rm{②M}\)的最高价氧化物的水化物的化学式为_____________________________。 

               \(\rm{③}\)工业上制取单质\(\rm{M}\)的化学方程式为__________________________。

            • 4.

              \(\rm{Li_{4}Ti_{5}O_{12}}\)和\(\rm{LiFePO_{4}}\)都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿\(\rm{(}\)主要成分为\(\rm{FeTiO_{3}}\),还含有少量\(\rm{MgO}\)、\(\rm{SiO_{2}}\)等杂质\(\rm{)}\)来制制备,工艺流程如下:

              回答下列问题:\(\rm{Li_{2}Ti_{5}O_{15}}\)中\(\rm{Ti}\)的化合价为\(\rm{+4}\),其中过氧键的数目为________。

            • 5.

              已知 \(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{Q}\)、\(\rm{R}\)、\(\rm{E}\)六种元素中,原子序数\(\rm{X < Y < Z < Q < R < E}\),其结构或性质信息如下表。

              元素

              结构或性质信息

              \(\rm{X}\)

              原子的\(\rm{L}\)层上\(\rm{s}\)电子数等于\(\rm{p}\)电子数。 

              \(\rm{Y}\)

              原子核外的\(\rm{L}\)层有\(\rm{3}\)个未成对电子。    

              \(\rm{Z}\)

              在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。  

              \(\rm{Q}\)

              单质常温、常压下是气体,原子的\(\rm{M}\)层上有\(\rm{1}\)个未成对的\(\rm{p}\)电子。

              \(\rm{R}\)

              核电荷数是\(\rm{Y}\)与\(\rm{Q}\)的核电荷数之和   

              \(\rm{E}\)

              原子序数比\(\rm{R}\)大\(\rm{3}\)    

              请根据信息回答有关问题:

              \(\rm{(1)}\)元素\(\rm{Y_{-}}\)的原子核外共有____种不同运动状态的电子,有_____种不同能级的电子。

              \(\rm{(2)X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)三种元素的第一电离能由高到低的排列次序依次为\(\rm{(}\)写元素符号\(\rm{)}\)______。

              \(\rm{(3)X}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{Q}\)元素均表现最低化合价时的三种氢化物中,沸点由高到低的排列次序依次为\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)_____。

              \(\rm{(4)R}\)的最高化合价为  \(\rm{{\,\!}}\)     。\(\rm{R}\)的一种配合物的化学式为\(\rm{RCl_{3}·6H_{2}O}\)。已知\(\rm{0.01 molRCl_{3}·6H_{2}O}\)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生\(\rm{0.02 mol AgCl}\)沉淀。此配合物最可能是_____。

              A.\(\rm{[R(H_{2}O)_{6}]Cl_{3}}\)                     \(\rm{B.[R(H_{2}O)_{5}Cl]Cl_{2}·H_{2}O}\)

              C.\(\rm{[R(H_{2}O)_{4}Cl_{2}]Cl·2H_{2}O D.[R(H_{2}O)_{3}Cl_{3}]·3H_{2}O}\)

              \(\rm{(5)}\)元素\(\rm{E}\)能形成八面体构型的配合物离子\(\rm{[E (YH}\)\(\rm{3}\)\(\rm{)}\) \(\rm{x}\) \(\rm{Q}\) \(\rm{2}\)\(\rm{]}\)\(\rm{+}\),则中心离子为\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)______,配位体为\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)_________________,\(\rm{x}\) 的值为 ______。

            • 6.

              下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系\(\rm{(Z}\)为核电荷数,\(\rm{Y}\)为元素的有关性质\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(1)}\)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:

              \(\rm{①}\)第Ⅱ\(\rm{A}\)族元素的价电子数________。

              \(\rm{②}\)第三周期元素的最高化合价________。

              \(\rm{③F^{-}}\)、\(\rm{Na^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)的离子半径________。

              \(\rm{(2)}\)元素\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知\(\rm{Y}\)原子最外层电子数与核外电子总数之比为\(\rm{3︰4}\);\(\rm{M}\)元素原子的最外层电子数与电子层数之比为\(\rm{4︰3}\);\(\rm{N^{-}}\)、\(\rm{Z^{+}}\)、\(\rm{X^{+}}\)的半径逐渐减小;化合物\(\rm{XN}\)常温下为气体。

              据此回答:

              \(\rm{①X}\)为________\(\rm{(}\)名称\(\rm{)}\),\(\rm{Y}\)为________\(\rm{(}\)元素符号\(\rm{)}\),\(\rm{Z}\)原子结构示意图为________。

              \(\rm{②N}\)的最高价氧化物的水化物的化学式为________。

              \(\rm{③}\)工业上制取单质\(\rm{M}\)的化学方程式为________。

            • 7. 下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系\(\rm{(Z}\)为核电荷数,\(\rm{Y}\)为元素的有关性质\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(1)}\)把与下面元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中:

              \(\rm{①}\)第Ⅱ\(\rm{A}\)族元素的价电子数______。

              \(\rm{②}\)第三周期元素的最高化合价______。

              \(\rm{③F^{-}}\)、\(\rm{Na^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)的离子半径______。

              \(\rm{(2)}\)元素\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知\(\rm{Y}\)原子最外层电子数与核外电子总数之比为\(\rm{3:4}\),\(\rm{M}\)元素原子的最外层电子数与电子层数之比为\(\rm{4:3}\),\(\rm{N^{-}}\)、\(\rm{Z^{+}}\)、\(\rm{X^{+}}\)的半径逐渐减小,化合物\(\rm{XN}\)常温下为气体。据此回答:

              \(\rm{①X}\)为________\(\rm{(}\)元素名称\(\rm{)}\),\(\rm{Y}\)为________\(\rm{(}\)元素符号\(\rm{)}\),\(\rm{Z}\)原子结构示意图为________。

              \(\rm{②}\)工业上制取单质\(\rm{M}\)的化学方程式为________。

            • 8.

              氧族元素的各种性质可归纳整理为如下图所示的表格\(\rm{(}\)部分\(\rm{)}\):

              元素

               

              性质  

              \(\rm{{\,\!}_{8}O}\)

              \(\rm{{\,\!}_{16}S}\)

              \(\rm{{\,\!}_{34}Se}\)

              \(\rm{{\,\!}_{52}Te}\)

              单质沸点\(\rm{(^{\circ}C)}\)

              \(\rm{-183}\)

              \(\rm{444.6}\)

              \(\rm{685}\)

              \(\rm{1 390}\)

              主要化合价

              \(\rm{-2}\)

              \(\rm{-2}\),\(\rm{+4}\),\(\rm{+6}\)

              \(\rm{-2}\),\(\rm{+4}\),\(\rm{+6}\)

               

              原子半径\(\rm{(nm)}\)

              \(\rm{0.074}\)

              \(\rm{0.102}\)

               

              \(\rm{0.143}\)

              单质与\(\rm{H_{2}}\)反应

              点燃易化合

              加热化合

              加热难化合

              不能直接化合

              回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)硒的原子结构示意图为________;

              \(\rm{(2)}\)碲的主要化合价可能有__________;

              \(\rm{(3)H_{2}O}\)的电子式__________;

              \(\rm{(4)Se}\)的原子半径应该是以下数据中的哪一项?______;

              \(\rm{①0.089 nm}\)        \(\rm{②0.116 nm}\)          \(\rm{③0.157 nm}\)

              \(\rm{(5)}\) 以上四种元素的单质与\(\rm{H_{2}}\)反应生成的氢化物中最不稳定的是__________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

            • 9.

              氧元素性质活泼,在众多的含氧化合物中氧元素显\(\rm{-2}\)价,但也能形成一定数量的显其他价态的化合物。

                  \(\rm{(1)OF_{2}}\)是一种棕黄色有恶臭的气体,有极强的氧化性。

                  \(\rm{①OF_{2}}\)中氧元素的化合价为______________________价。

                  \(\rm{②}\)将\(\rm{F_{2}}\)通入稀的\(\rm{NaOH}\)溶液中可得到\(\rm{OF_{2}}\)、盐等物质,发生反应的化学方程式为___________________________。

                  \(\rm{(2)}\)过氧化氢是一种绿色氧化剂、还原剂。工业上有多种方法制备\(\rm{H_{2}O_{2}}\)。

                  \(\rm{①}\)研究表明,\(\rm{H_{2}O_{2}}\)相当于二元弱酸,则其一级电离方程式为______________________

              ______________。已知:\(\rm{25℃}\)时,\(\rm{1 L H_{2}O_{2}}\)的物质的量为\(\rm{48.3 mol}\),其中\(\rm{K_{1}=1.67×10^{-12}}\),则该温度下,\(\rm{H_{2}O_{2}}\)中\(\rm{c(H^{+})}\)约为____________________________。写出过氧化氢与足量\(\rm{Ba(OH)_{2}}\)反应的化学方程式:_____________________________。

                  \(\rm{②}\)乙基蒽醌法是制备过氧化氢最常用的方法,其主要过程如图所示,写出此过程的总反应方程式:_______________________________。

                  \(\rm{(3)}\)氧也能与钾元素形成\(\rm{K_{2}O}\)、\(\rm{K_{2}O_{2}}\)、\(\rm{KO_{2}}\)、\(\rm{KO_{3}}\)等氧化物,其中\(\rm{KO_{2}}\)是一种比\(\rm{Na_{2}O_{2}}\)效率高的供氧剂,写出\(\rm{KO_{2}}\)与\(\rm{CO_{2}}\)反应的化学方程式:_______________________________________。

            • 10.

              钨是熔点最高的金属,是重要的战略资源。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨酸盐\(\rm{(FeWO_{4}}\)、\(\rm{MnWO_{4})}\),还含有少量\(\rm{Si}\)、\(\rm{As}\)的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如下:

              已知:\(\rm{①}\)滤渣Ⅰ的主要成分为\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MnO_{2}}\);

              \(\rm{②}\)上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变;

              \(\rm{③}\)常温下,钨酸溶于水。

              请回答下列问题:

              \(\rm{(1)FeWO_{4}}\)中\(\rm{W}\)的化合价为___________价。\(\rm{FeWO_{4}}\)在熔融条件下,发生碱分解生成\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的化学方程式为_________________________________。

              \(\rm{(2)}\)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加入硫酸中和至\(\rm{pH=10}\)后,溶液中的杂质阴离子含有\(\rm{{SiO}_{3}^{2-}}\)、\(\rm{{HAsO}_{3}^{2-}}\)、\(\rm{{HAsO}_{4}^{2-}}\)等,则“净化”过程中,加入\(\rm{H_{2}O_{2}}\)时发生反应的离子方程式为_____________________。滤渣Ⅱ的主要成分为_______________________________。

              \(\rm{(3)}\)已知氢氧化钙和钨酸钙\(\rm{(CaWO_{4})}\)都是微溶性的电解质,两者的溶解度均随温度的升高而减小。如图为不同温度下\(\rm{Ca(OH)_{2}}\)、\(\rm{CaWO_{4}}\)的沉淀溶解平衡曲线。

              \(\rm{①T_{1}}\)__________\(\rm{T_{2}(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\);\(\rm{T_{1}}\)时\(\rm{K_{sp}(CaWO_{4})=}\)____________________________。

              \(\rm{②}\)向钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为_______________。

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