四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用 方法。
| |
TiCl4 |
SiCl4 |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
－68.8 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
（每空2分，共12分）
现有A、B、C、D、E、F六种物质或粒子，其中A、B、C、D都具有如图所示的结构或结构单元，（图中正四面体以外可能有的部分未画出，虚线不表示化学键或分子间作用力，X、Y可以相同也可以不同）。A、B的晶体类型相同。单质A的同素异形体能与B物质发生置换反应。C、D、E、F含有相等的电子数，且D是阳离子，D与F的组成元素相同。C、E、F的晶体类型相同，由E构成的物质常温下呈液态。请回答下列问题：
（1）写出单质A的同素异形体与B物质发生置换反应的化学方程式______；同主族的第四周期元素基态原子的外围电子排布式为。
（2）上述六种物质或粒子的组成元素中有三种处于同一周期，请写出这三种元素第一电离能由大到小的顺序：。
（3）上述六种物质或粒子中互为等电子体的是（写出化学式）。
（4）F分子的中心原子杂化类型是，F易溶于E，其原因是
________________。
（每空2分，共12分）键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据，回答下列问题：
| 化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
| 键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
（1）比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“<”）
SiC Si； SiCl4SiO2
（2）能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低？（填“能”或“不能”），原因是。
（3）如图立方体中心的“· ”表示金刚石晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“· ”表示出与之紧邻的碳原子
（4）工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g) + 2H2（g）高温Si（s）+4HCl（g)
计算该反应的反应热△H为__________________。
(每空2分，共10分)A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，五种元素核电荷总数为42，B、C同周期，A、D同主族。A、B能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1。根据以上信息回答下列问题：
⑴甲、乙两分子中含有非极性共价键的物质的电子式是，C元素在周期表中的位置是。
⑵C和D的离子中，半径较小的是（填离子符号）。
⑶将D的单质投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的单质，此时发生反应的化学方程式是______________________________________________________。
⑷C、D、E可组成离子化合物DxEC6，其晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）结构如下图所示，阳离子D＋（用○表示）位于正方体的棱的中点和正方体内部；阴离子EC6x－（用●表示）位于该正方体的顶点和面心。该化合物的化学式是。
(每空2分，共12分)推断下列化合物的化学式：
⑴X、Y两元素能形成XY2型化合物，XY2中共有38个电子，若XY2是离子化合物，其化学式是；若XY2是共价化合物其化学式是。
⑵第三周期内，X、Y两元素的原子序数之差为4，它们组成的XY型化合物，其化学式为。
⑶1mol某物质含有不同周期三种元素的原子各1mol，其质子总数为20mol，该物质的化学式为。
⑷某非金属X的最高正价为+m，它的最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子，则这种酸的化学式是。
⑸X元素的最高正价和负价绝对值之差为6，Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子，X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则该化合物是。
（每空2分，共14分）根据已学知识，请你回答下列问题：
（1）写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的原子结构示意图为：__________。
（2）写出3p轨道上有２个未成对电子的元素的符号：_____________。
（3）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的外围电子排布是4s24p4，该元素的名称是_________。
（4）根据VSEPR模型，H3O+的分子立体结构为：，SO2的立体结构为：。
（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为；若两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为。