用符号“>”“<”或“=”连接下列各项关系。
（1）第一电离能Mg___________Ca；N___________O；
（2）电负性：O___________F；N___________P；
(10分)（1）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,
达到平衡后，体积不变时，能提高H2O的平衡转化率的措施是。
| A．升高温度 | B．增加碳的用量 |
| C．加入催化剂 | D．用CO吸收剂除去CO |
（2）将一定量的CO(g)和H2O(g)通过某恒容的密闭容器中，发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
得到如下数据：
| 温度/℃ |
起始浓度mol/L |
平衡浓度mol/L |
|
| CO(g) |
H2O(g) |
H2(g) |
|
| 900 |
2.0 |
0.8 |
0.4 |
求该反应的平衡常数数值。
（3）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H2用于合成氨：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N2浓度随时间变化如图：
①与实验I比较，实验II改变的条件为：。
②实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。
（4）下图中P是可自由平行滑动的活塞。在相同温度时，向A容器中充入4 mol SO3（g），关闭K，向B容器中充入2 mol SO3（g），两容器分别发生反应。
已知起始时容器A和B的体积均为aL。
试回答：
①反应达到平衡时容器B的体积为1．2a L，容器B中SO3转化率为。
②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为__ L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。
(11分）铬是一种银白色的坚硬金属，铬的工业用途很广，主要有金属加工、电镀、制革行业，这些行业排放的废水和废气是环境中的主要污染源，请回答下列问题。
（1）工业上冶炼铬的主要步骤如图所示：
①已知步骤II的反应方程式为：8Na2CrO4 +6Na2S +23H2O = 8Cr(OH)3↓+3Na2S2O3 +22NaOH
该反应中氧化剂是_____(填化学式），生成lmolCr(OH)3时转移电子的物质的量为____ mol
②步骤IV冶炼制铬的化学方程式为____________________________。
（2）某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽中盛放含铬废水，原理示意如下图，A为电源的_____(填“正极”“负极”）,阳极区溶液中发生的氧化还原反应为______________。
（3）化学需氧量（COD）可量度水体受有机物污染的程度。它是在强酸并加热条件下，用K2Cr2O7作强氧化剂处理水样时所消耗的K2Cr2O7的量，换算成相当于O2的含量（以mg/L计）。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量，过程如下：
I．取Va mL水样于锥形瓶，加入l0.00mL0.2500mol/L K2Cr2O7溶液；
II．加碎瓷片少许，然后慢慢加入少量硫酸，混合均匀，加热；
III．反应完毕后，冷却，加指示剂，用cmol/L的硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定.终点时消耗硫酸亚铁铵溶液Vb mL(此步操作的目的是用Fe2+把多余的Cr2O72-反应成Cr3+）
①I中，量取K2Cr2O7溶液的仪器是__________________。
②II中，碎瓷片的作用是____________________。
③该水样的化学需氧量(COD)= ______________________(用含c、Va、Vb的表达式表示）.
(13分)A、B、C均为中学化学中的常见物质，它们含有一种相同的元素。请根据题中信息回答问题。
（1）A、B、C三种物质都由短周期元素组成，D是空气的主要成分之一，它们存在如下反应转化关系：
①若A是非金属单质，常温下为固态，A与C在一定条件下能发生反应，则C为_________；A所形成的一种晶体具有高硬度、高熔点特性，它的晶体类型属于__________
②若A是金属单质，则A在元素周期表的位置是_________；已知mgA与足量
反应，生成固体的质量为（m+3.55）g，则等质量的A与D反应完全，生成固体的质量至少为________g
③若常温时C为红棕色气体，则A可能是__________或；工业上用A与D反应制取B的化学方程式为：_______________。
（2）已知A、B、C、D存在如图所示的反应转化关系：
①若D为生活中常见的金属单质，图中反应均为氧化还原反应，请设计一个检验B中阳离子的方案：________________________________。
②若D为强碱，A为常见正盐，A、B、C含有共同元素是生活中常见金属元素，图中反应均为非氧化还原反应，则B是；除去B中混有的少量Mg（OH）2的操作步骤是：__。（有关答案填写化学式）
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）F元素的电子排布式为，A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
（2）A的氢化物的分子空间构型是，其中心原子采取杂化，
属于（填“极性分子”和“非极性分子”）。
（3）F和M（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：
| 元素 |
M |
F |
|
| 电离能 （kJ·mol－1） |
I1 |
717 |
759 |
| I2 |
1509 |
1561 |
|
| I3 |
3248 |
2957 |
比较两元素的I2、I3可知，气态M2＋再失去一个电子比气态F2＋再失去一个电子难。对此，你的解释；
（4）晶体熔点：DCEC（填“<、=、>”），原因是。
（5）H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下：
| 熔点／K |
沸点／K |
标准状况时在水中的溶解度 |
|
| H2S |
187 |
202 |
2.6 |
| H2C2 |
272 |
423 |
以任意比互溶 |
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因。
新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)2Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：
请回答下列问题：
（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是。
（2）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有、、（填化学式）生成。
（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为。
（4）写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：。
（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为。