新近出版的《前沿科学》杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文《汽车尾气污染及其危害》，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。目前降低尾气的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和X气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生反应： ①2X(g)＋2NO(g)
N2(g)＋2CO2(g) △H=－a kJ·mol-1。
（1）上述信息中气体X的化学式为 。
（2）已知②2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g) △H=－b kJ·mol-1；X的燃烧热△H=－c kJ·mol-1。书写在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与X的可逆反应的热化学反应方程式 。
（3）在一定温度下，将1.0mol NO、1.2mol气体X通入到固定容积为2L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
①有害气体NO的转化率为 ，0~15min NO的平均速率v(NO)= 。
②20min时，若改变反应条件，导致X浓度增大，则改变的条件可能是 （选填序号）。
| A．缩小容器体积 | B．增加CO2的量 | C．升高温度 | D．加入催化剂 |
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将 移动（选填“向左”、“向右”或“不”）。
硼元素在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药等方面用途很广。请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式________________________________________________________________________。
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为________。
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是________，SiF4粒子的空间构型是________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4-后者却是生成SiF62-：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列。图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图示确定硼化镁的化学式为________。
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有
两种原子，它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期，第____族；基态原子的电子排布式为_____；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是______，
（3）氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金装饰的替代品。以TiCl4为原料，经过一系列反应，可以制Ti3N4和纳米TiO2
。
①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上，则TiCl4的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下：
化合物甲的分子中采取
杂化的碳原子个数为_____，化合物乙中采取
杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该氮化钛晶胞中含有______个N原子，晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______g．
(NA为阿伏加德罗常数的数值，只列算式)。
已知X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子。Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个。Z元素核外有3个电子层，最外层有3个电子。W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它在最高价氧化物中的质量分数为40%。
（1）Y和W的气态氢化物的稳定性为（用化学式表示）＞。
（2）X单质在空气中加热生成的化合物是化合物（填“离子”或“共价”）。
（3）X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式。
（4）W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式。
（5）Y与Z形成化合物的化学式是。实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电，溶于水能导电。由此判断该化合物具有键（填“离子”或“共价”）。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大，它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多，数目庞大；C、D是空气中含量最多的两种元素，D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物；F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题：
（1）写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式： _____。F的原子结构示意图为：。
（2）B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为键（填“离子”或“共价”，下同）。A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 _____化合物。
（3）化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成，且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为：。
（4）A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是（用元素符号表示）。
（5）元素B和F的非金属性强弱，B的非金属性 ____于F（填“强”或“弱”），并用化学方程式证明上述结论。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物，该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。
（1）用化学符号表示X的一种核素。
（2）写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式。
（3）Z的单质在W的单质中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为。
（4）用电子式表示Y与W形成化合物的过程为。
（5）XW4的电子式为。
（6）W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分，该试剂可用于实验室多种气体的制备，写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。
①R作氧化剂：。
②R作还原剂：。