铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示：
回答下列有关问题：
（1）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是 。
（2）检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是
（3）
（4）高铁酸钠(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强，其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是(结合离子方程式说明) 。
含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
（1）SO2可用于工业生产SO3。
①在一定条件下，每生成8g SO3气体，放热9.83kJ。该反应的热化学方程式为________。
②在500℃，催化剂存在的条件下，向容积为1L的甲、乙两个密闭容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持压强不变，乙保持容积不变，充分反应后均达到平衡。
I．平衡时，两容器中SO3体积分数的关系为：甲_______乙（填“>”、“<”或“ =”）。
II．若乙在t1 min时达到平衡，此时测得容器乙中SO2的转化率为90%，则该
反应的平衡常数为_______；保持温度不变，t2 min时再向该容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3，t3min时达到新平衡。请在下图中画出t2~t4 min内正逆反应速率的变化曲线（曲线上必须标明V正、V逆 ）
（2）硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O )在制革、医药等领域均有广泛用途。4.92g硫酸镁晶体受热脱水过程的热重曲线（固体质量随温度变化的曲线）如右图所示。
①固体M的化学式为__________。
②硫酸镁晶体受热失去结晶水的过程分为_________个阶段。
③N转化成P时，同时生成另一种氧化物，该反应的化学方程式为_________。
【物质结构与性质】
根据元素周期表中第四周期元素的相关知识，回答下列问题：
（1）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________种；写出Cu+的核外电子排布式________。
（2）按电子排布，可将周期表里的元素划分成五个区域，第四周期元素中属于s区的元素有________种，属于d区的元素有________种。
（3）CaO晶胞如所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为 ；CaO的焰色反应为砖红色，许多金属或它们的化
合物都可以发生焰色反应，其原因是_______。
（4）由叠氮化钾（KN3）热分解可得纯N2：2KN3(s)=2K(l)+3N2(g)，下列有关说法正确的是_______（填选项字母）。
A NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B晶体钾的晶胞结构如图所示：
，每个晶胞中分摊2个钾原子
C氮的第一电离能大于氧
D氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小
（5）二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O2在其催化作用下，可将CN-氧化成CNO-。CN-的电子式为_______,CNO-的中心原子的杂化方式为______。
（6）在CrCl3溶液中，一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6－n]x＋ (n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H)，可发生离子交换反应：
[CrCln(H2O)6-n]X++ xR-
Rx[CrCln(H2O)6－n]+xH+。将含0.0015 mol[CrCln(H2O)6－n]x＋的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL，则该配离子的化学式为_______。
人民网2012年11月8日西宁电，青海盐湖海纳化工有限公司15万吨电石项目投产。以电石(CaC2 )为原料可生产许多重要的有机物质，电石可由CaO制得(同时还得到一种可燃性气体物质)，有关转化关系如下图所示
(1)写出制备电石及由电石生成乙炔的化学方程式为__________________、__________________。
(2)基态Ca2＋的电子排布式为______________，上面转化关系图中涉及到的元素中，电负性最大的元素是______________，第一电离能最小的元素是________________。
(3)乙炔、乙烷分子中的碳原子杂化类型分别为________________、______________，甲烷的空间构型是________________，该空间构型中，键角__________(填>、<、＝)109°28′。
(4)与CH2＝CH2相比，CH2＝CHCl属于易液化的气体，原因是___________________。
(5)假设下图是电石的晶胞，则一个晶胞中含有________个钙离子，研究表明，亚玲形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长，则该晶胞中一个Ca2＋周围距离相等且最近的C有________个。
【化学与技术】
由黄铜矿（主要成分是CuFeS2）炼制精铜的工艺流程示意图如下：
（1）在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式是 、 ，反射炉内生成炉渣的主要成分是 ；
（2）冰铜（Cu2S和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%～50%。转炉中将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式是 、 ；
（3）粗铜的电解精炼如图所示。
在粗铜的电解过程中，粗铜板是图中电极 （填图中的字母）；在电极d上发生的电极反应为 ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
【物质结构与性质】
X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是 ，属 区元素，它的最外层电子的电子排布图为 。
（2）XZ2分子的立体结构是 ，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式），理由是 。
（3）含有元素N的盐的焰色反应为 色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是 。
（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图所示，设其晶胞边长为a pm，则a位置与b位置之间的距离为_______pm（只要求列算式）。
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