美国化学家因发现如下反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
（为卤原子，为取代基）
经由反应合成（一种防晒剂）的路线如下：
回答下列问题：
（1）可发生的反应类型是。
a.取代反应 b.酯化反应
c.缩聚反应 d.加成反应
（2）与浓共热生成，能使酸性溶液褪色，的结构简式是。
在一定条件下反应生成高分子化合物，的结构简式是。
（3）在的反应中，检验是否反应完全的试剂是。
（4）的一种同分异构体符合下列条件：苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢，与溶液作用显紫色。与过量溶液共热，发生反应的方程式为。
Ⅰ．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；
（2）若知上述反应每产生2.24LCO气体(折为标准状况)放出Q kJ的热量，则其热化学方程式为
(3)用轨道表示式表达Si 核外电子排布情况
（4）已知Si的电负性为1.8 ，H的电负性为2.1，N的电负性为3.0 ，则SiH4中硅的化合价为，Si3N4所属的化合物类型是（填离子化合物or共价化合物），在前四周期的元素中，未成对电子数最多的元素的电子排布式为
Ⅱ．用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔＨ＝－574 kJ·mol-1
2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)＝CH4(g)+4NO(g) ΔＨ＝＋1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48ＬCH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为 （阿伏伽德罗常数用NA表示），放出的热量为 kJ。
（I）多项选择题
下列说法中正确的是。
A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键
B．在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键
C．NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3只有范德华力
D．NCl3和BC13分子中，中心原子都采用sp3杂化
E．SO3与CO32－互为等电子体，SO3是极性分子
（II）人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：
（1）Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族；其基态原子的电子排布式为________。
（2）在Ti的化合物中，可以呈现＋2、＋3、＋4三种化合价，其中以＋4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如右图所示，它的化学式是，其中Ti4＋的氧配位数为，Ba2＋的氧配位数为，
（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4是晶体。
4）已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图1所示，我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有种同分异构体。
（Ⅲ）
(1)已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示，分子中氧原子采取杂化。
(2)R是1~36
号元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化关系：
R3+ 
R(OH)3 [R(OH)4]－
①基态R原子的价电子排布式为；
②[R(OH)4]－中存在的化学键是。
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键
下表为元素周期表短周期的一部分
| A |
B |
D |
||
| H |
（1）H最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液中通入少量A的最高价氧化物会发生反应，写出相应的离子方程式；
（2）写出工业上制备H单质的化学方程式；
（3）X、Y为同周期元素，它们简单离子的电子层结构与D离子的电子层结构相同，Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小，X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水，写出该反应的离子方程式。
（4）与Y同周期的W元素，其原子半径是同周期主族元素中最小的。工业上制取Y和W的无水化合物方法如下：Y的氧化物与A、W的单质在高温条件下反应，每消耗6 kg A的单质，过程中转移
1×103 mol电子，写出相应反应的化学方程式。
（5）X与B形成的化合物XB3是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质，该物质受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X3B，请写出该反应的化学方程式
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的过程如下图所示。
已知：①NaFeO2遇水强烈水解。②Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
请回答：
（1）K2Cr2O7中Cr元素的化合价是。
（2）生成滤渣1中红褐色物质的反应的化学方程是。
滤液1的成分除Na2CrO4外，还含有（填化学式）。
（3）利用滤渣2，可制得两种氧化物，其中一种氧化物经电解冶炼可获得金属，该电解反应的化学方程式是。
（4）由滤液2转化为Na2Cr2O7溶液应采取的措施是。
（5）煅烧铬铁矿生成Na2CrO4和NaFeO2反应的化学方程式是。
某工业废水中仅含下表离子中的5种（不考虑水的电离及离子的水解），且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1mol/L。
| 阳离子 |
K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+ |
| 阴离子 |
Cl-CO32- NO3- SO42- SiO32- |
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ．用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰（透过蓝色钴玻璃观察）。
Ⅱ．取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ．另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ． 向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
（1）仅由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是（写离子符号）。
（2）Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的的离子方程式是_________________________。
（3）将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生的化学方程式为
_______________________________________________________________
（4）甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是，阴离子是。（写离子符号）
（5）工业废水中常含有不同类型的污染物，可采用不同的方法处理。以下是乙同学针对含不同污染物的废水提出的处理措施和方法，其中正确的是__________________。
| 选项 |
污染物 |
处理措施 |
方法类别 |
| A |
废酸 |
加生石灰中和 |
物理法 |
| B |
Cu2+等重金属离子 |
加硫酸盐沉降 |
化学法 |
| C |
含复杂有机物的废水 |
通过微生物代谢 |
物理法 |
| D |
碱性的废水 |
用CO2来中和 |
化学法 |