金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：
已知：2H2SO4(浓)+ FeTiO3＝TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
（1）步骤I中发生反应的离子方程式： 、 。
（2）已知：TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图，TiO(OH)2溶度积Ksp＝1×10－29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是 。
②TiO2＋水解的离子方程式为 。向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH接近 时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（3）
反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。
| |
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
（4）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极上所发生的反应式： 。
(10分)Q、R、X、Y、Z 为前 18 号元素中的五种，Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等，R 与 Q 同族，X、Y与Z不同族，Y 和 Z 的阴离子与 Ar 原子的电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z。
（1）Q 的最高价氧化物，其固态俗名叫____________；
（2）R 的氢化物分子的空间构型是_____________，它与 X 形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是_____________；
（3）X 的常见氢化物的空间构型是_____________；它的另一氢化物 X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是___________________；
（4）Q 分别与 Y、Z 形成的化合物的化学式是_____________和____________；Q和 Z 形成的化合物分子的结构式是_____________________，属于____________化合物（填“离子”或“共价”）。
(9分)下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。
| X |
Y |
Z |
|
| R |
|||
| W |
|||
| J |
请回答下列问题(除特别说明外，凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示)：
(1) 在化合物YZ2中Y的化合价为________；Y2－与Na＋的半径大小为_______________；
(2) R原子的电子轨道排布图为___________________________________；
(3)在X、Y、Z三种元素中，电负性由大到小的顺序是______________________；X与Y的第一电离能：X___Y(填“<”、“>”或“＝”)，其理由是__________________________________。
(4)有一种酸HX3的酸性与醋酸相近，HX3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为：___________________________________。
(9分)(1)CH3+、—CH3、CH3—都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是_________________
| A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得 |
| B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化 |
| C．CH3—与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为三角锥形 |
| D．CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面 |
E．两个—CH3或一个CH3+和一个CH3—结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置：第________周期，第________族，属于________区。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。葡萄糖分子中碳原子杂化方式有___________;写出基态Zn原子的电子排布式_____________________________。
(5分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理，写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________；
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。
(7分)(1)中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为：
2KNO3+ 3C+S
A+N2↑+3CO2↑（已配平）
①除 S 外，上列元素的电负性从大到小依次为_________________________;
②生成物中，A 的电子式为__________________，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型____________;
③已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为____________。
(2)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为_______________________________，Q2＋的未成对电子数是________。