已知X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R+离子只有三个电子层且完全充满电子。
回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）
（1）X元素为 ，X、Y、Z中第一电离能最大的是 。
（2）已知Y2Q2分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：
该分子中Y原子的杂化方式是 。
（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是 （填写字母序号）。
| A．该晶体属于分子晶体 | B．此晶体的硬度比金刚石还大 |
| C．晶体的化学式是X3Y4 | D．晶体熔化时破坏共价键 |
（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为 。
（5）R的基态原子的电子排布式为 ，R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如下图，则该晶体的化学式为 ，该晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是 cm3（用含a、NA的代数式表示）。
1.2gRSO4中含0.01molR2+，则RSO4的摩尔质量是；R的相对原子质量约是。
火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是，被氧化的元素是，氧化剂是，还原剂是。
新型净水剂高铁酸钾（K2FeO4）为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上制备K2FeO4的常用方法有两种。
方法Ⅰ：次氯酸盐氧化法。工艺流程如图
（1）“氧化”过程中的氧化剂是（填化学式）。比较NaClO、Na2FeO4的氧化性强弱（填＜、=、＞）。
“除杂”除去的是。
（2）“转化”过程中发生的化学反应方程式为，与我们见过的分离混合物的原理相似。
（3）上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质，可用重结晶法提纯，操作是：将粗产品用溶解，然后。
方法Ⅱ：电解法。
（4）以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入。
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。
试回答：
⑴B中反应的离子方程式为：_________________________________________；向B中加入A中的反应液的操作是。
⑵D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：_________________。
⑶D中反应化学方程式为：________________________________，D中的反应现象：
。
⑷装置（Ⅰ）的主要缺点是：____________________________________________。
⑸装置（Ⅱ）的主要缺点是：_____________________________。如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：____________________________________。
将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol/L H2SO4溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液至过量。请回答：
（1）写出与铝有关的离子方程式：
（2）若在滴加NaOH溶液过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1＝160mL时，则金属粉末中n(Mg)＝mol，
V2＝mL。沉淀的最大质量是g。
（3）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg2＋、Al3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL。
（4）若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的量分数为a，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的取值范围是：。