按要求回答以下问题：
（1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。X原子外围电子排布为ns2np2，Z是地壳中含量最多的元素。W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29。W原子核外未成对电子数在同周期中最多。
①Y元素在周期表中的位置为______________ ；其轨道表示式为_________________。
②X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________（用元素符号作答），X与Z形成三原子分子的电子式为___________（用相关的化学用语作答）。
③Y的氢化物沸点_______Z的氢化物的沸点（填“ >”“<”或 “=”）。
④基态W原子的外围电子排布式为 。
⑤Q的氢化物的晶胞结构如图所示，其化学式是 。
（2）过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
①应用于合成氨反应的催化剂(铁)的表面上存在氮原子，上图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为________。
②现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是______。(填序号)
| 元素 |
Mn |
Fe |
| 电离能 |
|
|
| (kJ·mol－1) |
|
|
| I1 |
717 |
759 |
| I2 |
1 509 |
1561 |
| I3 |
3 248 |
2 957 |
A．PFS中铁显＋3价
B．铁原子的价电子排布式是3d64s2
C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由上表可知气态Fe2＋再失去一个电子比气态Mn2＋再失去一个电子难
③铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
晶胞中铂（Pt）原子的配位数数为为 。
已知甲、乙、丙为常见的单质，A、B、C、D、X、Y、Z为常见化合物，且丙在常温常压下为气体，B为淡黄色固体，Y的摩尔质量数值比Z小16，乙、丙的摩尔质量相同，B的摩尔质量比D小2，B、X的摩尔质量相同。各物质之间的转化关系如图所示（各反应条件略）。
请回答：
（1）在B与二氧化碳的反应中，每有1mol电子转移，生成气体L（标准状况）。
（2）X与Y的溶液混合后，再加入适量盐酸，会有乙生成，反应的离子方程式是。
（3）将C通入溴水中，所发生反应的离子方程式是。D中含的化学键类型为。
（4）在101KPa时，4.0g乙在一定条件下与丙完全反应生成C，放出37KJ的热量，该反应的热化学方程式 是
（5）比甲元素的原子序数少4的M元素，在一定条件下能与氢元素组成化合物MH5。已知MH5的结构与氯化铵相似，MH5与水作用有氢气生成，则MH5的电子式为（M要用元素符号表示）。写出MH5与AlCl3溶液反应的化学方程式
【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。
（1）Fe2+基态核外电子排布式为 。
（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）与CN-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）；1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为 。
（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于 （填晶体类型）。
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。
该合金的化学式为 。
B．[实验化学]
工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）。
【反应原理】
【物质性质】
| 试剂 |
沸点(℃) |
溶解度 |
化学性质 |
||||
| 水杨酸 |
211 |
微溶于冷水，易溶于热水 |
|
||||
| 乙酸酐 |
139 |
在水中逐渐分解 |
|
||||
| 乙酰水杨酸 |
微溶于水 |
与碳酸钠反应生成水溶性盐 |
【实验流程】
（1）物质制备：向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5 mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10 min。
①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是 。
②控制反应温度85℃～90℃的原因 。
（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50 mL蒸馏水冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干。简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？ 。
（3）产品提纯：将粗产品转移至150 mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。
①试剂X为 。
②实验中乙酰水杨酸的产率为 （已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）。
（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是 。
(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：。
（2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：。
②将LiOH、FePO4·2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，FePO4·2H2O中混有的杂质可能为。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol CuSO4所能氧化的白磷的物质的量为。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3(PO4)2外可能的产物还有。
目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br2：
（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为；反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为。
（2）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是。
（3）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br2吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是。
（4）我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L。实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：
①请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。
步骤2：将4.5 mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。
步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液，振荡。
步骤4：，再用0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液15 mL。（反应原理：I2 + 2Na2S2O3 =" 2NaI" + Na2S4O6）
步骤5：将实验步骤1~4重复2次。
②该废水中苯酚的含量为mg/L。
③步骤3若持续时间较长，则测得的废水中苯酚的含量（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
（1）CoxNi(1-x)Fe2O4（其中Co、Ni均为+2）可用作H2O2分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为。
②图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：法制取得到的催化剂活性更高；Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是。
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC2O4·2H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为（填化学式）。试写出B点对应的物质与O2在225℃~300℃发生反应的化学方程式：。
②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。