1 . 高纯MgF₂在光子晶体等领域应用广泛。一种利用工业Mg(OH)₂(含少量Ca、Fe、Mn等元素的氧化物)制备高纯MgF₂的工艺如下。

有关金属离子沉淀完全的pH见下表。

离子	Mg2+	Ca2+	Fe2+	Fe3+	Mn2+
完全沉淀的pH	10.6	13.9	9.0	2.8	10.1

回答下列问题：
(1)基态F的电子排布式为___________，的空间结构为___________。
(2)反应釜1中，加入稀硝酸溶解后，调节pH至7.5，生成的沉淀主要是___________，再加入H₂O₂，除去的金属元素是___________。
(3)反应釜2中，为使Ca²⁺沉淀完全，浓度应大于___________mol/L(CaC₂O₄的K_sp=2.0×10^-9)。
(4)反应釜3中，反应的离子方程式为___________。
(5)离心后的溶液经浓缩结晶，所得固体的主要成分是___________；现称取一定量该固体配成溶液，取20.00mL，加入足量HCHO，反应为：4+6HCHO=(CH₂)₆N₄H⁺＋3H⁺+6H₂O，(CH₂)₆N₄H⁺的酸性与醋酸接近，以酚酞作指示剂，用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定，消耗24.00mL，则所配溶液的浓度为___________mol/L。

2 . 氯化铵焙烧菱锰矿 (主要成分为 ， 含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素)制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：① 相关金属离子[c(Mⁿ⁺)=0.1mol•L^-1]形成氢氧化物沉淀时的pH 如下：

金属离子	Al3+	Fe3+	Fe2+	Ca2+	Mn2+	Mg2+
开始沉淀的 pH	3.8	1.5	6.5	10.6	8.1	9.6
沉淀完全的 pH	5.2	3.7	9.7	12.6	10.1	11.6

②常温下， 的溶度积分别为
回答下列问题：
(1)基态锰原子的电子排布式为______， 的空间结构为_______。
(2)由下图可知， 氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件： m(NH₄Cl)：m(菱锰矿粉)=1.10：1， 500℃焙烧60min，不选用600℃焙烧 90min的原因是_______。

(3)焙烧产生的CO₂和NH₃可用于工业制备纯碱，操作时应先向饱和食盐水中通入过量的_______(填化学式)。
(4)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入 MnO₂将 Fe²⁺氧化为Fe³⁺，反应的离子方程式为_______； 若溶液中金属离子浓度均为0.1 mol·L^-1，调节溶液pH使 沉淀完全，此时溶液的pH 范围为_______，再加入NH₄F 沉淀Ca²⁺、Mg²⁺，_______，当 ⁺ 时，_______
(5)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为_______。
(6)流程中能循环利用的固态物质是_______(填化学式)。

3 . 过硫酸钠()，易溶于水，加热至65℃分解。作为强氧化剂，广泛应用于蓄电池工业、造纸工业、食品工业等。某化学小组对制备和性质及用途进行探究。

Ⅰ.实验室制备
工业制备过硫酸钠的反应原理：
主反应：
副反应：
实验室设计如图实验装置：

(1)过硫酸钠中硫元素的化合价为___________，其阴离子中硫原子采取的杂化方式为___________。
(2)装置b的作用是___________。装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的目的是___________。
(3)上述反应过程中，d装置中主要发生的化学反应方程式为___________。
Ⅱ.探究的性质与用途
(4)用于废水中苯酚的降解
已知：a．具有强氧化性，浓度较高时会导致淬灭。
b．可将苯酚氧化，但反应速率较慢，加入可加快反应。
过程为ⅰ.
ⅱ.将苯酚氧化为气体
①氧化苯酚的离子方程式是___________。(苯酚用分子式表示)。
②将含的溶液稀释后加入苯酚的废水处理器中，调节溶液总体积为1L，pH=1，测得在相同时间内，不同条件下苯酚的降解率如图甲。

用等物质的量的铁粉代替，可明显提高苯酚的降解率，主要原因是___________。
(5)工业上利用能有效处理燃煤锅炉烟气中的NO气体。一定条件下，将含一定浓度NO的烟气以一定的速率通过含的处理液中，NO去除率随温度变化的关系如图乙所示，80℃时，NO去除率为92%。若NO初始浓度为，达到最大去除率，NO去除的平均反应速率：___________。

4 . A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示，请用化学用语回答下列问题。

A	原子核外有6种不同运动状态的电子
C	基态原子中s电子总数与p电子总数相等
D	电离能数据(单位：)：738、1451、7733、10540、13630……
E	基态原子最外层电子排布式为：
F	基态原子的最外层p轨道上2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反
G	其中一种氧化物是有磁性的黑色固体

(1)元素F简单离子的价电子排布式为___________；写出元素G在周期表中的位置___________。
(2)B与氢元素形成的简单气态氢化物的空间构型为___________，C与氢元素形成的简单气态氢化物的VSEPR模型为___________。
(3)C、D、E三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。
(4)已知元素A、B形成的分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则中σ键与π键之比为___________。
(5)短周期元素M与D同族，已知元素M、F的电负性分别为1.5和3.0，预测它们形成的化合物是___________化合物(填“离子”或“共价”)；M的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(6)FC^—常用作消毒剂，单质砷(As)在碱性溶液中可被FC^—氧化为AsO，该反应的离子方程式为___________。

6 . 硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一、科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：

   

下列说法不正确的是

A．中的O为杂化

B．的VSEPR模型为平面三角形

C．是由极性键形成的极性分子

D．反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成

7 . 某金属有机多孔材料(MOFA)对CO₂具有超高吸附能力，并能催化CO₂与环氧丙烷反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是
   

A．b分子中碳原子采用sp2和sp3杂化

B．b的一氯代物有3种

C．1molb最多可与2molNaOH反应

D．a转化为b发生取代反应，并有极性共价键的形成

9 . 我国煤储量居世界第一，对煤的综合、高效、无害化利用是二十一世纪能源战略的重要组成部分，利用含铁元素的粉煤灰获得纳米等重要物质的工艺流程如下。
   
已知：i：伯胺能与反应：生成易溶于煤油的产物。
ii：在水溶液中易与反应：
(1)写出过程I中发生反应的离子方程式：_______。
(2)过程Ⅱ加入过量的作用是_______。
(3)过程Ⅱ加入伯胺-煤油对浸取液进行分离，该操作的名称是_______。
(4)从化学平衡角度解释过程Ⅱ利用溶液进行反萃取的原理：_______。
(5)具有碱性，可与结合生成，其中氮原子的杂化类型为_______从结构角度分析，它比配位能力_______(“强”或“弱”)，过程Ⅳ中先用过量的将水层2中转化为并生成，反应的离子方程式为_______，得到的再被氧化为。
(6)以溶液作为吸收剂对燃煤烟气进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的、转化为、，均为放热反应。
①一定时间内，温度对硫、硝脱除率的影响曲线如下图，的脱除率高于，可能的原因是_______(写出1种即可)。
②烟气中和的体积比为，时的脱除率见图，则此吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为_______。
   

10 . 西北工业大学曾华强课题组借用足球烯核心，成功实现了高效且选择性可精准定制的离子跨膜运输，如图甲所示。

已知：图甲中的有机物为“冠醚”，命名规则是“环上原子个数-冠醚-氧原子个数”。
请回答下列问题：
(1)基态Cs原子的价层电子排布式为___________。基态K原子的核外电子云有___________个伸展方向。
(2)运输Cs⁺的冠醚名称是___________。冠醚分子中氧原子的杂化类型是___________，冠醚与碱金属离子之间存在微弱的配位键，配位原子是___________(填元素符号)。
(3)几种冠醚与识别的碱金属离子的有关数据如下表所示：

冠醚	冠醚空腔直径/pm	适合的粒子直径/pm
12冠醚- 4	120~ 150	Li+ (152)
15 -冠醚-5	170~ 220	Na+ (204)
18 -冠醚- 6	260~ 320	K+ (276)
___________	340~ 430	Rb+ (304)
		Cs+ (334)

18-冠醚-6不能识别和运输Na⁺和Cs⁺的原因是___________。观察图甲，冠醚不能识别和运输X^-的主要原因可能是___________。
(4)足球烯的结构如图乙所示。1mol足球烯含___________molσ键。

(5)铷晶胞为体心立方堆积，如图丙所示。

铷晶胞的原子空间利用率为___________(用含π的式子表示)。
(6)锂晶胞为六方最密堆积，如图丁所示。锂晶胞中底边长为a pm，高为b pm，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则锂晶胞的密度为___________g· cm^-3(用含字母的式子表示)。