(5分)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾、次氯酸等还强。工业上制取铁酸钠的化学方程式是(未配平)：
Fe(NO3)3 + NaOH + Cl2 → Na2FeO4 + NaNO3 + NaCl + H2O
（1）铁酸钠中，铁元素的化合价是 ；上述制取铁酸钠的反应中，铁元素被 （填“还原”或“氧化”）。
（2）铁酸钠溶解于水，立即与水发生剧烈反应，放出氧气，正是这些在水中新产生出的氧原子发挥其极强的氧化能力给水杀菌消毒的。铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂原因铁元素转化为Fe(OH)3胶体，使水中悬浮物沉聚, Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是__________nm，铁酸钠的电离方程式是 。
(16分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ．工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去)：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是 。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是____ ______。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II． 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
（5）氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)
TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因： 。
方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为：2O2ˉ4eˉ＝O2↑；TiO2作阴极，被还原。
（6）阴极的电极反应式为 。
（7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是 。
(14分)短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ3的化合物甲、乙、丙、丁。
（1）若甲中X的原子只有一个质子,Y、Z均是第二周期元素,则Y元素的原子结构示意图为 ；Y、Z中非金属性较强的是 (填元素符号)。
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色,Y与X同周期,Y是同周期中原子半径最小的元素,则X与Y形成的化合物含 键(填“离子”或“共价”)；乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为 。
（3）若丙是一种微溶于水的物质,其Ksp约为1×10－10,且X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26,Y、Z同周期,则丙的电离方程式为 ,其饱和溶液中X离子的浓度约为 mol·L－1。
（4）若丁中X、Y、Z处于不同周期,且X原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍,Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1,则丁的结构式为 。
ClO2气体是一种常用的消毒剂，我国从2000年起已逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
（1）消毒水时，ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe（OH）3、MnO2难溶物除去，在这个过程中，Fe2+、Mn2+的化合价升高，说明ClO2具有 性。
（2）工业上可以通过下列方法制取ClO2，请完成该反应化学方程式：2KClO3＋SO2=2ClO2＋___。
（3）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1—0.8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性，然后加入一定量的碘化钾，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
II．加入一定量的Na2S2O3溶液。（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）
III．加硫酸调节水样pH至1.3。操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：
请回答：
①操作I中反应的离子方程式是 。
②确定操作II完全反应的现象是 。
③在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是 。
④若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是 mg/L。
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
（1）Z2＋ 的核外电子排布式是 。
（2）在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空间轨道受NH3分子提供的 形成配位键。
（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。
a.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＞乙 b.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＜乙
c.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＜乙 d.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＞乙
（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答）
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为28，其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。
（6）由Q和Y两种元素形成的晶体的熔点比金刚石的熔点 （填“高”或“低”）。原因是 。
(8分)（1）前三周期元素中第一电离能最小的是 (填元素符号)，其基态原子的电子排布式为 。第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是 (填分子式)，该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 (填“大”或“小”)。
（2）物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据，形成分子间氢键的物质是 (填物质字母代号)。
| 代号 |
物质 |
结构简式 |
水中溶解度/g （25℃） |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| A |
邻-硝基苯酚 |
 |
0.2 |
45 |
100 |
| B |
对-硝基苯酚 |
 |
1.7 |
114 |
295 |
（3）晶格能的大小：MgO NaCl，键能的大小：HBr HI。(填“＞”、“＝”或“＜”)
（4）下列物质的熔点高低顺序，正确的是
A．晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅
B．CI4 ＞CBr4＞CCl4＞CH4
C．SiF4＞NaF＞NaCl＞NaBr
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