（11分）钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿（主要成分为FeTiO3 ，含FeO、Al2O3、SiO2 等杂质）为原料制钛白粉（TIO2 ） , TiO2常通过两种方法可制得 Ti。
其中， 2H2SO4＋ FeTiO3 = TiOSO4＋ FeSO4＋ 2H2O 。回答下列问题。
（l）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，该过程中发生反应的化学方程式有：
SiO2+2NaOH =Na2SiO3 + H2O 和
（2）滤液①中的溶质主要是 FeSO4，检验其中Fe2+的方法是： ．
（3）从 TiOSO4→H2TiO3需要加热，则加热的目的是: 。
（4）电解 TiO2来获得 Ti 是以 TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池。其阴极反应的电极反应式为: ．
（5）从化学平衡的角度解释：往TiO2和Cl2反应体系中加人焦炭后，能使反应 TIO2（s） + 2C12 （g）
TICl4（l） +O2 （g）顺利进行的原因是:
（6分）水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验中，水也是一种常用的试剂。
（1）水分子与H+形成水合氢离子（ H3O + ）的立体构型为 。
（2）冰是立方面心结构。下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞示意图（未按顺序排序）。上述五种晶体中与冰的晶体类型相同的是 ；（填写编号）。
（3） 在冰的晶体中，每个水分子与相邻的 4 个水分子形成氢键（如图所示），
已知冰的升华热（即 1 mol 水由冰转化为水蒸汽所需能量）是51KJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11 kJ / mol ） , 则冰晶体中氢键的“键能”（破坏 lmd 氢键所需的能量即为氢键的“键能”）是 KJ kJ / mol 。
（8分）乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）。
请回答下列问题：
（1） A 的化学名称是 ；
（2） B 和 A 反应生成 C 的化学方程式为 ，该反应的类型为 ;
（3） D 是环状化合物，它的结构简式为 ;
（4） F 的结构简式为 。
（10分）某研究性学习小组利用如图所示装置完成有关实验。
【实验一】快速制氨气
（1）用装置I快速制氨气，则装置I的a仪器中可加入浓氨水，b仪器中加入 。装置Ⅱ从 管口进气可作为氨气的收集装置。
【实验二】收集 NO
（2）利用装置Ⅱ可收集 NO,试简述操作方法： 。
【实验三】比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
（3）设计实验，完成下列表格（可以不填满，也可以再加行）
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装置序号 |
仪器中所加物质名称 |
现象 |
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（8分）短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式均为 XYZ3 的四种化合物甲、乙、丙、丁。
（l）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 元素原子的电子排布式为 ; X、Y 原子间可形成与烷烃结构类似的化合物，则该系列化合物的通式为 。
（2）若乙是一种微溶于水的物质，其 Ksp 约为 6．8×10ˉ6，且 X、Y、Z 三种元素的原子序数之和为 26 , Y、Z 同周期，则乙的溶解平衡可表示为 ，其饱和溶液中X的离子的物质的量浓度约为 mol/ L．
（3）若丙中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，丙与浓盐酸反应生成 Y 单质的化学方程式为 ．
（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 。
（12 分）能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
（l）已知：在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22．70kJ 。请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
（2）由CO2和H2合成甲醇的化学方程式为：CO2（g）+ 3H2
（g）
CH3OH（g）+H2O （g ）.在其它条件不变的情况下，实验测得温度对反应的影响如下图所示（注：T1、T2均大于300 ℃）
①合成甲醇反应的△H 0。（填“>”、“<”或“=” ）。
②平衡常数的表达式为: ．温度为T2时的平衡常数 温度为T1时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）
③在T1温度下，将1mol CO2和 1 molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强的比值为 。
（3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。
该装置中 Pt 极为 极；写出 b极的电极反应式 ．
