Ⅰ.如图所示，在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，把这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是______________________，原因是____________________．试管里的水面会上升，最终上升高度约为_______，原因是_________________________________________________________________________________________________________________.
Ⅱ.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸．
(1)A中反应的离子方程式为__________________________________________．
(2)B中Sn电极的电极反应式为________________________________________，Sn电极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)．
(3)C中被腐蚀的金属是________，总反应式为________________________．比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是______________________．
选考【化学－物质结构与性质】(13分)物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质，进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题：
（1）金属钛性能优越，被誉为“第三金属”。
①写出Ti基态原子的电子排布式 。
②月球岩石·玄武岩的主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）。FeTiO3与80％的硫酸反应可生成TiOSO4。SO2—4的空间构型为 ，其中硫原子采用 杂化。
（2）镍的抗腐蚀性佳，镍属于亲铁元素。
①已知NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm，则熔点NiO_____FeO（填“＜”或“＞”）；NiO晶体中Ni2+的配位数为______。
②Ni(CO)4是一种无色液体，沸点为42.1℃，熔点为-19.3℃。Ni(CO)4的晶体类型是 。
（3）继C60之后，科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_______（用元素符号表示）。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为____________。
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）已知：CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H＝—283 kJ·mol—1
CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g) ＋2H2O(l) △H＝—725kJ·mol—1
若要求得CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(l)的△H，还需要知道反应（用化学方程式表示） 的焓变。
（2）工业上合成甲醇一般采用下列反应：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） △H="—a" kJ/mol（a＞0），H2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
压强：P1 P2（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）在容积固定的密闭容器中发生CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H="—a" kJ/mol（a＞0），各物质的浓度如下表：
| 浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
| 0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
| 2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
| 4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
| 6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间，H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件，改变的条件可能是 （填序号）。
A．使用催化剂B．降低温度C．增加H2的浓度
（3）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co2+被氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式_____________________________________________________________；
②写出除去甲醇的离子方程式_______________________________________________________。
短周期元素X、Y、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下图，地壳中含量最高的元素已包含其中。
| Y |
Q |
||||
| X |
Z |
回答下列问题：
（1）Q在元素周期表中的位置是 。X离子的结构示意图为 。
（2）下列选项中，能证明元素非金属性Z强于Y的是 。
A．反应中，Y原子得到的电子数比Z原子得到的电子数多
B．最高正价，Z比Y的高
C．最高价氧化物的水化物酸性：Z＞Y
（3）ZQ2是国际公认高效安全杀菌消毒剂，已知ZQ2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ZQ2被还原为Z—，该反应的离子方程式为 。
（4）H元素与Y形成的化合物中二者的质量之比是1:3，已知常温下4g该化合物完全燃烧并恢复到原来温度时放出222.6kJ热量，则表示该化合物燃烧热的热化学方程式为_________________。
（5）表中X的最高价氧化物对应水化物的化学式为X(OH)n ，在T℃时，其饱和溶液能使酚酞试液变红，则其饱和溶液中的pH =_____（已知：T℃，Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12；lg5＝0.7）。
【物质结构与性质，1 3分】
（1）与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素，其基态原子的电子排布式______________。
（2）下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是________(填化学式)。
（3）三氟化硼分子的空间构型是__________；三溴化硼、三氯化硼分子结构与三氟化硼相似，如果把B—X键都当作单键考虑来计算键长，理论值与实测键长结果如下表。硼卤键长实测值比计算值要短得多，可能的原因是____________________________________________。
（4）CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜【Cu2C12(CO)2·2H20】，其结构如图。
①该复合物中Cl原子的杂化类型为_______________。
②该复合物中的配位体有________________种。
（5）已知HF与Fˉ通过氢键结合成
。判断和微粒间能否形成氢键，并说明理由。____________________________________。
(15分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，过程如下：
I．向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
II．向所得滤液中加入过量Na2C03溶液，过滤；
III．滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水。
（1）过程I、II生成的部分沉淀及其溶解度(20°C／g)如下表：
| CaS04 |
Mg2(OH) 2C03 |
CaC03 |
BaS04 |
BaC03 |
| 2.6x 1 0-2 |
2.5×10-4 |
7.8x 10-4 |
2.4x 10-4 |
1.7 x 1 0-3 |
①检测Fe3+是否除尽的方法是__________________________________________________________。
②过程I选用BaCl2而不选用CaCl2，运用表中数据解释原因______________________________。
③除去Mg2+的离子方程式是____________________________________________。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时，只需检测__________________________(填离子符号)。
（2）第二次精制要除去微量的Iˉ、IO3ˉ、
、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：
①过程IV除去的离子是____________________________________。
②盐水b中含有SO42-。Na2S203将IO3ˉ还原为I2的离子方程式是 ______________________。
③过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释：_______________________.