【化学—选修：物质结构与性质】
金属钛（22Ti）号称航空材料。回答下列问题：
(1)钛元素基态原子未成对电子数为________个，能量最高的电子占据的能级符号为___________，该能级所在能层具有的原子轨道数为_____________。
(2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有_____________。
a.σ键 b.π键 c.离子键 d.配位键
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图所示。
化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为__________，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为____________。
(4)工业上制金属钛采用金属还原四氯化钛。先将TiO2（或天然的金红石）和足量炭粉混合加热至1000~1100K，进行氯化处理，生成TiCl4.写出生成TiCl4的化学反应方程式：_______________。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为____________，该晶体中Ti原子周围与距离最近且相等的 N原子的个数为___________。已知晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长为________cm（用含ρ、NA的式子表示）。
连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，是一种强还原剂，工业上可通过吸收大气污染物（含有SO2、NO等制取），同时还可得到NH4NO3产品，工艺流程图如下（Ce为铈元素）：
请回答下列问题：
(1)装置I中可生成NaHSO3。常温下NaHSO3溶液呈酸性的原因是____________。
(2)装置II中酸性条件下，NO被Ce4+氧化为NO3- 时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为______。
(3)装置III中阴极上的电极反应式为__________。若装置IV中NO2- 的浓度为11.5g·L-1要使1dm3该
溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3，至少向装置IV中通入标准状况下的O2__________L。
(4)Na2S2O4在空气中容易被氧化，其反应方程式可能为：
①2Na2S2O4+O2+2H2O=4NaHSO3；
②Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+ NaHSO4。
请设计实验证明氧化时一定有反应②发生______________。
(5)SO2—空气质子交换膜燃料电池原理示意图如下图：
质子的流动方向为__________（“从A到B”或“从B到A”），负极的电极反应式为_____________。
为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内按照催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：① N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H＝+180.5kJ·mol-1
②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1
则2NO(g)＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g)) △H＝_______kJ·mol-1
(2)将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。
①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol·L-1·min-1 (保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。
A.升高温度 B.加入NO C.加催化剂 D.降低温度
②该反应在第18 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=________（保留两位有效数字）。
(3)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1mol·L-2的
HCOONa溶液pH=10，则HCOOH的电离常数Ka=______________。
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下：
已知：主反应：2Na2CO3(aq) + 3H2O2(aq)
2Na2CO3·3H2O2(s) ΔH < 0
副反应：2H2O2= 2H2O + O2↑；50℃时2Na2CO3·3H2O2(s) 开始分解。
请回答下列问题：
（1）步骤①的关键是 ，原因是 。
（2）在滤液X中加入适量NaCl固体目的是_________________。
（3）步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是 。
（4）下列物质中，会引起过碳酸钠失效的有 。
A．NaHCO3 | B．Na2SO3 | C．Na2SiO3 | D．HCl |
（5）过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠，可用重量法测定过碳酸钠的质量分数；其操作步骤：取样品溶解→加入BaCl2溶液→过滤→洗涤→干燥→称量。需要直接测定的物理量有： (用字母表示并注明其含义)。产品中过碳酸钠质量分数的表达式为： 。
某温度下，向一定体积0.1mol·L-1的氨水中逐渐加入等浓度的盐酸，溶液中pOH [pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如下图所示．下列说法不正确是
A. M点和N点溶液中H2O的电离程度相同
B. Q点溶液中，c(NH4+)+c(NH3·H2O)＝c(Cl-)
C. M点溶液的导电性小于Q点溶液的导电性
D. N点溶液加水稀释，
变小
下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 向某溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液，然后滴加KSCN | 溶液最终变为红色 | 原溶液中含有Fe3+ |
B | 向浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液 | 出现黄色沉淀 | Ksp(AgCl)>Ksp(AgI) |
C | 用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯火焰上灼烧 | 透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色 | 原溶液中一定只含有K+ |
D | 在试管中取少量淀粉，加入稀硫酸后加热片刻，冷却后取澄清液滴入新制Cu(OH)2 | 未见砖红色沉淀生成 | 淀粉未发生水解 |
A. A B. B C. C D. D
