瑞典皇家科學院10月6日宣布，美國科學家理查德－�？�、根岸英一和日本科學家鈴木彰因開發(fā)更有效的連接碳原子以構(gòu)建復(fù)雜分子的方法獲得2010年諾貝爾化學獎．通過實驗發(fā)現(xiàn)，碳原子會和鈀原子連接在一起，進行一系列化學反應(yīng)．這一技術(shù)讓化學家們能夠精確有效地制造他們需要的各種復(fù)雜的含碳化合物．

(1)碳原子可以形成多種單質(zhì)，其中有一種為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，右圖立方體中心的“●”表示該晶體中的一個原子，請在該立方體的頂點上用“●”表示出與之緊鄰的原子．

(2)C₆₀形似足球，因此又名足球烯．其分子含有苯環(huán)單元的結(jié)構(gòu)，則其碳原子采取________雜化成鍵．繼C₆₀后，科學家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負性由大到小的順序是________．

(3)工業(yè)酒精CH₃OH的熔、沸點比CH₄的熔、沸點比高，其主要原因是________．

(4)配合物Ni(CO)₄常溫為液態(tài)，易溶于CCl₄、苯等有機溶劑．固態(tài)Ni(CO)₄屬于________晶體；基態(tài)Ni原子的電子排布式為________．

鈦被認為是21世紀的重要金屬材料．納米TiO₂在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用．

Ⅰ．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：

第一步　首先將金紅石(TiO₂)、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl₄；

第二步　在氮氣氛圍中用過量的鎂在加熱條件下與TiCl₄反應(yīng)制得金屬鈦．

已知：①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)　ΔH＝－566 kJ·mol^－1

③TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol^－1

則：TiO₂(g)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的ΔH＝________．

Ⅱ．納米TiO₂可通過TiCl₄水解制備，過程為：在冰水浴強力攪拌下，將一定量的TiCl₄滴加到溶有HCl和(NH₄)₂SO₄的冰的TiCl₄水溶液中，控制TiCl₄濃度為1.1 mol/L時撤去冰浴，逐步升溫到95℃，恒溫水解1h后，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH約為6，自然冷卻后過濾，產(chǎn)物經(jīng)水洗至無Cl^－和SO₄^2－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO₂．

(1) TiCl₄水解生成TiO₂·x　H₂O的化學方程式為________．

(2)簡述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的：________．

Ⅲ．在制造TiO₂過程中，需要測定Ti(Ⅳ)的含量．測定時首先將TiO₂溶解為鈦液，然后取10 mL用水沖稀10倍，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：

Ti(Ⅳ)＋Al→Ti³⁺＋Al³⁺．過濾后，取出濾液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1 mol/L　FeCl₃溶液，終點到來時，用去了30 mL的FeCl₃溶液．

(1)滴定終點的現(xiàn)象是________．

(2)原鈦液的物質(zhì)的量濃度為________．

(3)若在滴定終點讀取滴定管刻度時，俯視標準液液面，則使Ti(Ⅳ)的含量測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)．

現(xiàn)有藥品：①蒸餾水；②AgNO₃溶液；③熟石灰；④Na₂CO₃；⑤稀(NH₄)₂S溶液；⑥食醋；⑦廢干電池(鋅筒內(nèi)填有炭粉、MnO₂、NH₄Cl、淀粉等糊狀物)．某課外小組一準備進行如下實驗研究：

(1)利用上述藥品制NaOH溶液，化學方程式為________．

(2)在上述基礎(chǔ)上制備CO₂氣體，對應(yīng)的離子方程式是________．

(3)嘗試從廢干電池中制備NH₄Cl．將廢電池中的混合物溶于少量的水中，過濾除去不溶物，再蒸發(fā)濾液，并灼燒以制得干燥的NH₄Cl晶體．你認為這一設(shè)想是否合理(請說明判斷理由)？________．

(4)設(shè)計實驗粗略比較Ag₂S與AgCl溶解度大小：________．

某研究性學習小組擬提純粗鹽并取苦鹵的濃縮液(富含K⁺、Mg²⁺、Br^－、SO₄^2－、Cl^－等)，來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴，他們設(shè)計了如下流程：

請根據(jù)上述流程，回答以下問題：

(1)要從橙紅色液體中分離出溴，可采取的操作是________．

(2)試劑A中有兩種溶質(zhì)，它們是________，試劑B成分是________．(填化學式)

(3)檢驗SO₄^2－已除盡的方法是________．

(4)用鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH至pH＝5的目的是________．

(5)控制溶液pH＝12可確保Mg²⁺除盡，此時溶液中Mg²⁺物質(zhì)的量濃度為________．(已知Mg(OH)₂的Ksp＝1.6×10^－11)

已知S1O₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化學性質(zhì)具有一定的相似性；Mg和Na的化學性質(zhì)也具有一定相似性．

Ⅰ．用如圖所示裝置進行Mg與SO₂反應(yīng)的實驗．

(1)選擇制取SO＝2的合適試劑________．

①10％的H₂SO₄溶液

②80％的H₂SO₄溶液

③Na₂SO₃固體

④CaSO₃固體

(2)寫出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式________．

(3)該裝置還有不足之處，除在A和B之間缺少干燥裝置外，還有一處________．

Ⅱ．某研究小組進行了“實驗室制Si”的研究，他們以課本為基礎(chǔ)，查閱料得到以下可供參考的信息：

①工業(yè)上在高溫時用C還原SiO₂可制得Si

②Mg在點燃的條件下即可與SiO₂反應(yīng)

③金屬硅化物與稀H₂SO₄反應(yīng)生成硫酸鹽與SiH₄

④Si和S1O₂均不與稀H₂SO₄反應(yīng)

⑤S1H₄在空氣中自燃

他們在研究報告中記載著“……選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量…在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)值的63％左右”．

(1)該小組“實驗室制Si”的化學方程式是________．

(2)你估計“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是________．

氮是地球上含量最豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請回答下列問題：

(1)下圖是1 mol　NO₂和1 mol　CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學方程式________．

(2)在0.5 L的密閉容器中，一定量的氮氣和氫氣進行如下化學反應(yīng)：

N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)ΔH＜O，其化學平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表：

請完成下列問題；

①試比較K₁、K₂的大小，K₁________K₂(填寫“＞”、“＝”或“＜”)；

②400℃時，反應(yīng)2NH₃(g)N₂(g)＋3H＝2(g)的化學平衡常數(shù)的值為________．

當測得NH₃和N₂、H₂的物質(zhì)的量分別為3 mol和2 mol、1 mol時，則該反應(yīng)的v(N₂)(正)________v(N₂)(逆)(填寫“＞”、“＝”或“＜”)．

W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．

(1)W、X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以反應(yīng)生成鹽和水，該反應(yīng)的離子方程式為：

(2)W與Y可形成化合物W2Y，該化合物電子式為；其水溶液pH＝8，則c(HY^－)＋2c(H₂Y)＝________(填精確值)．

(3)將Y的低價氧化物通人W的最高價氧化物對應(yīng)水化物中，經(jīng)充分反應(yīng)后，所得溶液呈中性，則混合溶液中的溶質(zhì)主要為________；溶液中c(W⁺)＝________．

X、Y、Z三種短周期元素，它們的原子序數(shù)之和為16．X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體，在適當條件下可發(fā)生如圖變化：

一個B分子中含有的Z原子個數(shù)比C分子中少1個，B、C兩種分子中的電子數(shù)均等于10．

請回答下列問題：

(1)X元素在周期表中的位置是________周期________族．

(2)①C在一定條件下反應(yīng)生成A的化學方程式是________．

②X、Y、Z三種元素可組成一種強酸W，C在適當條件下被W吸收生成一種鹽．該鹽的水溶液pH________7(填“大于”、“小于”、“等于”)，其原因是(寫出離子方程式)________．

(3)已知Y單質(zhì)與Z單質(zhì)生成C的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，ΔH＜0．將等物質(zhì)的量的Y、Z兩種單質(zhì)充入一密閉容器中，在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)．下列說法正確的有________．

a．達到化學平衡時，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等

b．反應(yīng)過程中，Y單質(zhì)的體積分數(shù)始終為50％

c．達到化學平衡時，Y、Z兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比為1∶1

d．達到化學平衡后，升高溫度，C的體積分數(shù)增大

X、Y、Z、W、M五種元素中X、Y、Z、M為短周期主族元素，W是一種常見的金屬．

①四種短周期元素中有兩種元素在同一主族．

②X的核電荷數(shù)比Y少2個．

③五種元素中M的原子序數(shù)最小，且核外電子層數(shù)和其它元素核外電子層數(shù)都不同．

④五種元素中有兩種元素可以形成AB型、A₂B₃型、A₃B₄型等多種化合物．

⑤X和Y可以形成XY、XY₂等化合物．

⑥Z和W可以形成WZ、WZ₂等化合物．

請回答：

(1)④中能形成AB型、A₂B₃型、A₃B₄型化合物的元素是________．

(2)甲、乙、丙三種常見的可燃氣體是由這五種元素中的一種或多種元素組成的．甲、乙、丙燃燒時都發(fā)出藍色或淡藍色火焰，甲、乙、丙的化學式是________、________、________．

(3)很多反應(yīng)都可以生成M單質(zhì)，請再寫出兩個生成M單質(zhì)反應(yīng)的化學方程式．(要求：參加反應(yīng)的物質(zhì)由五種元素中的一種或多種元素組成；反應(yīng)條件不同于實驗室制取M單質(zhì)的反應(yīng)條件)________、________．

(4)已知WZ₂可以在高溫條件下和空氣中的氧氣反應(yīng)，1 mol　WZ₂充分反應(yīng)，放出853 kJ的熱量．該反應(yīng)的熱化學方程式是________．