A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体，D、E的单质均为固体。C与E同主族，且E的原子序数为C的2倍，D的最外层电子数比最内层多1个，F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素，请回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是 周期 族。
（2）A与C形成的18电子分子的结构式为 。
（3）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如右图所示，已知断裂l molB－B吸收167kJ热量，生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是 。
A．B4比P4(白磷)既含有极性键又含有非极性键
B．l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量
C．B4与B2互为同素异形体
D．B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
（4）写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式
（5）以D为阳极，在H2SO4溶液中电解，D表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 。
（6）在常温，常压和光照条件下，B2在催化剂（TiO2）表面与A2C反应，生成1molBA3（g）和C2时的能量变化值为382.5kJ，此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为 。
| T/K |
303 |
313 |
323 |
| BA3生成量/（10-1mol） |
4.3 |
5.9 |
6.0 |
酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）
| 化合物 |
Zn（OH）2 |
Fe（OH）2 |
Fe（OH）3 |
| Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为 。
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn g。（已经F＝96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过 __ 分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、_ __ __和 ，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是 ，其原理是 。
（4）用废电池的锌皮制备ZnSO4·7H2O的过程中，需去除少量杂质铁，其方法是：加稀硫酸和H2O2溶解，铁变为_ ____，加碱调节至pH为 时，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）；继续加碱调节至pH为 _时，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加H2O2后果是 ，原因是 。
发生在天津港“8·12”特大火灾爆炸事故，再一次引发了人们对环境问题的关注。
（1）为了减少空气中SO2的排放，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(g)ΔH1＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为： 。
（2）由于CaC2、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难。如果在实验室，你处理金属钠着火的方法是 。
（3）事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染。处理NaCN的方法是：用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质，试写出该反应的离子反应方程式 。
（4）电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3-的原理如图所示，电源正极为 （填“a”或“b”）；若总反应为4NO3-+4H+=5O2↑+2N2↑+2H2O，则阴极反应式为 。
（5）欲降低废水中重金属元素铬的毒性，可将Cr2O72-转化为Cr(OH)3沉淀除去。已知在常温下：Ksp[Fe(OH)2]= 1×10－15、Ksp[Fe(OH)3]= 1×10－38、Ksp[Cr(OH)3]= 1×10－23，当离子浓度在1×10－5mol/L以下时认为该离子已经完全沉淀，请回答：
①相同温度下Fe(OH)3的溶解度 Cr(OH)3的溶解度（填“>”、“<”或“=”）
②浓度为0.1mol/L的Fe2+与10. 0mol/L Cr3+同时生成沉淀的pH范围是 。
金属铁是应用广泛，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定的方法。实验中称取3.25g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用1.0 mol·L-1的盐酸中和滴定，正好中和时消耗盐酸60.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值： （列出计算过程）。
（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.8，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。
（3）把SO2气体通入FeCl3溶液中，发生反应的离子方程式为 。
（4）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，其中Zn极的电极反应式为 ，K2FeO4的电极反应式为 。
短周期主族元素A，B，C，D，E，F的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C，D是空气中含量最多的两种元素，D，E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：
（一）（1）D在周期表中的位置是 ，写出实验室制备单质F的离子方程式 。
（2）化学组成为BDF2的电子式为： ，A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 化合物(填 “离子”或“共价”)。
（3）化合物甲、乙由A，B，D，E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为： 。
（4）由C，D，E，F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是 (用元素离子符号表示)。
（5）元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性 于F(填“强”或“弱”)，并用化学方程式证明上述结论 。
（二）以CA3代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。
（1）CA3燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液，电池反应为：4 CA3+3O2=2C2+6H2O．该电池负极的电极反应式为 ；每消耗3.4g CA3转移的电子数目为 。
（2）用CA3燃料电池电解CuSO4溶液，如图所示，A、B均为铂电极，通电一段时间后，在A电极上有红色固体析出，则B电极上发生的电极反应式为 ；此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为 L。
（3）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。
图1图2
0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是 ，溶液中的H＋向 极移动（填“正”或“负”），t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是 。
Ⅰ.羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害，其分子结构和CO2相似。
（1）羰基硫（COS）的电子式为：______________。
（2）羰基硫（COS）用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下：
已知A是一种正盐，则A的化学式为______________；若气体a为单质，
反应II的离子方程式为________________________________________________。
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。锂（Li）与镁元素性质相似。
（1）物质的量为0.10 mol的锂在只含有N2和O2混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量m克，m的取值范围是 ；
（2）锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO2），充电时LiCoO2中Li被氧化，Li＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C6）中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2＋C6
CoO2＋LiC6，则放电时电池的正极反应为 。
（3）为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
①在上述溶解过程中，S2O32－被氧化成SO42－，LiCoO2在溶解过程中的化学反应方程式为 。
②调整pH=5-6的目的是 。