[化学选修-物质结构与性质]（13分）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）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：
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元 素 |
M |
F |
|
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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，你的解释是 ；
（4）晶体熔点：DC EC（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：
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熔点／K |
沸点／K |
标准状况时在水中的溶解度 |
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H2S |
187 |
202 |
2.6 |
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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 ?
（6）已知某化合反应，在反应过程中只有σ键的断裂与生成，写出符合要求的化学方程式
（写一个）。
（15分）草酸（H2C2O4）是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，有关物质的部分性质如下表：
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物质 |
熔点/℃ |
化学性质 |
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H2C2O4 |
189.5℃ |
有毒，具有腐蚀性，易溶于水，二元弱酸。 100℃开始升华,157℃时开始分解。 草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O。 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 |
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂（可重复使用），设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO（部分夹持仪器和加热装置省略）
（1）用字母表示接口的正确连接顺序。
a→b→c→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→尾气处理
（2）用上图提供的仪器和试剂做实验时，装置B中出现白色浑浊，也不能说明一定有CO2，原因是 ；请你提出改进意见 。
（3）利用改进后装置进行的实验时，要先加热 装置，（填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”，下同）后加热 装置；能证明分解产物中有CO的实验依据是 。
[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
（4） 向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，可观察到溶液由紫红色变为近乎无色，可推测草酸可能具有 。
（5）学习小组的同学发现，当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因，同学们做了如下的对比实验：
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实验序号 |
H2C2O4（aq） |
KMnO4(H＋)（aq） |
MnSO4（S） (g) |
褪色时间 （S） |
||
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C(mol·L－1) |
V(mL) |
C(mol·L－1) |
V(mL) |
|||
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实验1 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
0 |
30 |
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实验2 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
5 |
4 |
该对比实验的结论是 。
（15分）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：
（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________。
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
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温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
|
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是： 。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为： 。
（4）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe3+)= mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10－36）。
（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
（已知：I2+2S2O32－=2I－ +S4O62－）
①滴定终点的现象是：____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为： 。
③某同学根据上述方案，使用上述（2）中获得的FeCl3·6H2O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100％，其原因可能是 。
（15分）A、B、C、D、E、W均为短周期元素，原子序数依次增大。回答下列问题：
（1）E单质为双原子分子，气体E的密度3.17g.L-1（标准状况），写出用石灰水吸收E反应的离子方程式： 。
（2）由A、B、D元素原子组成的化合物CH4和H2O在一定条件下发生反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) 。将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）由A、C、D元素原子组成的化合物N2H4和H2O2 有广泛的用途 。
①N2H4（肼）一空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的氢氧化钾溶液。电池放电时，负极的电极反应式为 。
②已知：16 g液态N2H4（肼）与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出320.75 KJ的热量。 H2O（1）＝H2O（g） △H=+44 kJ·mol-1
2H2O2（1）＝2H2O（1）+O2（g） △H=－196.4 kJ·mol-1
写出N2H4（肼）与氧气反应的热化学方程式为 。
已知：常温下氢氟酸Ka=3.5
10-4
，醋酸Ka=1.810-5，能正确描述在它们的钠盐溶液中，水电离出的c(H+)与盐浓度的关系曲线的是
用石墨作电极电解+n价金属的硝酸盐溶液，当阴极上析出mg金属时，阳极上产生560mL（标准状况）气体，此金属的相对原子质量应为
A．10n B．10m C．10mn D．40mn
