【化学——选修3：物质结构与性质】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）卤族元素位于元素周期表的______区；溴的价电子排布式为________________。
（2）在一定浓度的溶液中，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______。
（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______（写出名称）。
| |
氟 |
氯 |
溴 |
碘 |
| 第一电离能（kJ/mol） |
1681 |
1251 |
1140 |
1008 |
（4）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的结构分别如图I、II所示：
请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。
（5）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________，写出一个ClO2－的等电子体__________。
（6）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
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．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体（见下图）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
(13分）某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80'c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中，以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是＿＿＿（用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是＿＿＿（填序号）
A．玻璃 B．陶瓷 C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为＿＿＿＿
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在＿＿＿＿中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反
应的化学方程式为＿＿＿＿
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672 mL C12, Fe2＋恰好被完全氧化成
Fe3十，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9．6 g固体，则该铁氧体的化学式为＿＿＿＿。
枯茗醛天然存在于枯茗油、茴香等物质中，可用来调配蔬菜、茴香等香型的食用香精。现由枯茗醛合成兔耳草醛，其传统合成路线如下：
已知醛在一定条件下发生如下反应：
请回答下列问题：
（1）写出试剂X的结构简式：________________。
（2）写出有机物B的结构简式：________________；检验B中的官能团时，需先加入的试剂是____________；酸化后，再加入的试剂是_____________。
（3）写出有机物C生成兔耳草醛的化学方程式：_______________。
（4）以下是人们最新研究的兔耳草醛的合成路线，该路线原子利用率理论上可达100％：
试写出D的结构简式：______________。D→兔耳草醛的反应类型是______________。
（5）芳香族化合物Y与枯茗醛互为同分异构体，Y具有如下特征：
a．不能发生银镜反应，可发生消去反应；
b．核磁共振氢谱显示：Y消去反应产物的环上只存在一种化学环境的氢原子；
写出Y可能的结构简式：______________，______________。
碳、氮、氧、氟都是位于第二周期的重要的非金属元素。请回答下列问题：
（1）基态氟原子的核外电子排布式是______________ 。
（2）C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是_________________。
（3）碳和另外三种元素均可形成化合物。四氟化碳的空间构型为____________，CF4可以利用甲烷与Cl2和HF在一定条件下反应来制备，其反应方程式为___________；CO是__________分子(填“极性”或“非极性”)，CO的常见等电子体为N2、CN－，已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为___________；C3N4是一种新型材料，它的硬度比金刚石还高，可做切割工具，可推测出C3N4属于_________晶体。
（4）N4分子结构和白磷一样都是正四面体。又已知断裂1molN－N键吸收167kJ热量，生成1 molN≡N键放出942kJ热量，0.1 molN4转变为N2将放出____________热量：
（5）CaF2和CaC2都属于离子晶体。CaF2晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞(如图)的体积是_______________(只要求列出算式)。
（6）CaC2晶体的晶胞与氯化钠相似，但由于CaC2晶体中的C
存在，使晶胞沿一个方向拉长，则CaC2晶体中1个C周围距离最近且相等的Ca2＋数目为__________，C与O
互为等电子体，O的电子式为____________。
溴化锂常用于制冷工业，可用尿素、碳酸锂及溴为原料生产溴化锂，其原理是
3Br2＋3Li2CO3＋CO(NH2)2
6LiBr＋2H2O＋N2↑＋4CO2↑其主要工艺流程如下：
（1）溴化时，pH过小对反应不利，一方面是因为碳酸锂会反应生成_____________，另一方面使溴单质和水的反应平衡向_______移动，温度不宜超过60℃的原因是_______。
（2）反应过程中，若pH＞6，产品中会有溴酸盐，其原因是BrO－发生了自身的氧化还原反应，写出反应的离子方程式：________________。
（3）试剂X的化学式为_____________，加活性炭处理的目的是________________。
（4）若直接用氨水代替尿素也可生产溴化锂，同时生成水、二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为_________________。
（5）用惰性电极电解熔融碳酸锂可得到金属锂，则阳极的电极方程式为______________。
（6）若原料中碳酸锂的质量为mg，最终得到溴化锂的质量为ng，据此能不能计算出溴化锂的产率?若能请写出其表达式(含m、n的表达式)；若不能，请说明理由______________。
分1923年以前，甲醇一般是用木材或其废料的分解蒸馏来生产的。现在工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳或二氧化碳加压催化加氢的方法，工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。
已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
（1）反应②是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如下图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____K(B)(填“＞”、“＜”或“＝”)。
据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝_________(用K1、K2表示
（3）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如下图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，则曲线Ⅰ可变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是________。
（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，若采用铂为电极材料，两极上分别通入甲醇和氧气，
以氢氧化钾溶液为电解质溶液，则该碱性燃料电池的负极反应式是_________________；
（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成醋酸。通常状况下，将a mol／L的醋酸与b mol／L Ba(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)=c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_____________。