选做SO2、CO、氮氧化物和可吸入颗粒物等都是大气污染物。
（1）比较N、O的第一电离能大小关系为N O（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）CO易与血红蛋白中Fe2＋结合成稳定的配合物而使人中毒。写出Fe基态原子的价电子排布式 ；CO有多种等电子体，写出其中的一种 。
（3）为减轻SO2污染，火力发电厂常在燃煤中加入CaO“固硫”。CaO和NaCl晶胞结构类型相同，则每个Ca2＋周围与它最近且等距的Ca2＋有 个；CaO晶体的熔点高于NaCl晶体，说明两者晶格能CaO NaCl（填“大于”或“小于”）。
(15分)（1）超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下：2NO＋2CO 
2CO2＋N2
研究表明：在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中：
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度mol/L |
CO初始浓度mol/L |
催化剂的比表面积m2/g |
| Ⅰ |
280 |
1．2×10－3 |
5．8×10－3 |
82 |
| Ⅱ |
|
|
|
124 |
| Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是 。
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置：
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是： (填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表：
| 试剂组合序号 |
固体试剂（g） |
NH3体积（mL） |
|
| a |
12．0g Ca（OH）2（过量） |
10．8g NH4Cl |
2688 |
| b |
10．8g （NH4）2SO4 |
2728 |
|
| c |
12．0g NaOH（过量） |
10．8g NH4Cl |
3136 |
| d |
10．8g （NH4）2SO4 |
3118 |
|
| e |
12．0g CaO（过量） |
10．8g NH4Cl |
3506 |
| f |
10．8g （NH4）2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是 (填序号),其它组合 NH3产率不高的原因是 。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
①A中反应的离子方程式： 。
②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是： 。
③D装置中的液体可换成 (填序号)。
a．CuSO4溶液 b．H2O c．CCl4 d．浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是： 。
(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 。
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