金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”，其工业冶炼涉及到的反应如下：TiO2+...

金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”，其工业冶炼涉及到的反应如下：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。回答下列相关问题：

(1)基态钛原子的价层电子排布式为____ ，上述反应中非金属元素电负性由大到小是______；

(2)已知部分物质熔沸点如下：

名称	金红石	金刚石	四氯化钛	四溴化钛	四碘化钛
化学式	TiO2	C	TiCl4	TiBr4	TiI4
熔点/℃	1830	3550	-24.1	38	150
沸点/℃	2927	4827	136.4	233.1	377.2

自左向右，表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是__________。

(3)配位数为6，组成为TiCl3•6H2O 的晶体有两种：化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O的X呈绿色，定量实验表明，X与AgNO3以1:2物质的量比反应生成沉淀。Y呈紫色，且Y与AgNO3 以1:3物质的量之比反应生成沉淀，则Y的化学式为 ______。

(4)钙钛矿是重要的含钛矿物之一。其主要成分Z 的晶胞如图所示。推测Z的化学式为__________，Ca填充在O围成的_________空隙中。

(5)若晶胞参数 a=384.1pm，Z晶体的密度为 _________列出计算表达式并计算出两位有效数字结果，3.8413≈56.67，阿伏加德罗常数用 6.0×1023 mol-1)

3d24s2 O＞Cl＞C 三种物质都是分子晶体，组成和结构相似时，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高 [Ti(H2O)6]Cl3 CaTiO3 (正)八面体 4.0 g/cm3 【解析】 (1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族；元素的非金属性越强其电负性越强； (2)三种钛的卤化物均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高； (3)配合物外界能够完全电离，根据与AgNO3发生反应的物质的量之比确定配合物的化学式； (4)根据晶胞结构，顶点粒子占，面心粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，据此推测化学式；根据晶胞结构示意图推断Ca原子的位置； (5)根据密度ρ＝做相关计算。 (1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族，所以钛的价层电子排布式为3d24s2；元素的非金属性越强其电负性越强，故上述反应中非金属元素电负性由大到小是O＞Cl＞C； (2)三种钛的卤化物均为分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高； (3)配合物外界能够完全电离，Y与AgNO3以1：3物质的量比反应生成沉淀，所以Y的外界能够解离出3份Cl−，则Y的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3； (4)根据晶胞结构，顶点粒子占，面心粒子占，内部粒子为整个晶胞所有，所以一个晶胞中有Ti为8×＝1个，有Ca为1个，有O为6×＝3个，所以Z的化学式为CaTiO3，根据晶胞结构示意图可知Ca填充在O围成的正八面体空隙中； (5)不妨设有1mol这样的晶胞，即有NA个这样的晶胞，1个晶胞的体积为V＝a3pm3＝a3×10−30cm3，1mol晶胞的质量为m＝1mol×136g/mol＝136g，所以晶体密度为ρ＝＝g/cm3＝ g/cm3=4.0g/cm3。

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考点分析：

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CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题。可利用CH4与CO2制备合成气(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲醚、低碳烯经等燃料产品。

I.科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：

反应①：CH4(g)⇌C(ads) +2H2(g) (慢反应)

反应②：C(ads) + CO2(g)⇌2CO(g) (快反应)

上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：

(1)CH4与CO2制备合成气的热化学方程式为____________：该反应在高温下可自发正向进行的原因是_________，能量变化图中：E5+E1___E4+E2(填“>”、“<”或“=”)。

II.利用“合成气”合成申醇后，脱水制得二甲醚。

反应为：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3 (g) + H2O(g) △H

经查阅资料，在一定范围内，上述反应化学平衡常数与热力学温度存在如下关系：lnKc=-2.205+。其速率方程为：v正=k正•c2(CH3OH)，v逆=k逆•c(CH3OCH3)•c(H2O)，k正、K逆为速率常数，且影响外因只有温度。

(2)反应达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数________ k逆增大的倍数(填“>”、“<”或“= ”)。

(3)某温度下，Kc=200，在密闭容器中加入一定量CH3OH。反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
物质的量/mol	0.4	0.4	0.4

此时正、逆反应速率的大小：v正 ____v逆(填“>”、“<”或“=”)。

(4)500K下，在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH，反应到达平衡状态时，体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为_____(埴标号)

A. B. C. D.无法确定

Ⅲ.合成低碳烯经

(5)强碱性电催化还原CO2制备乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。b极接的是太阳能电池的_______极(已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液)。请写出阴极的电极反应式______。

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铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量 FeS和 SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：

Ⅰ.铍、铝元素化学性质相似；

Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如表：

难溶物	Cu(OH)2	Fe(OH)3	Mn(OH)2
Ksp	2.2×10-20	4.0×10-38	2.1×10-13

(1)滤液A的成分除 NaOH、Na2BeO2外，还有________(填化学式)，写出反应I中Na2BeO2，与过量盐酸反应的化学方程式：_________________。

(2)从滤液C 中提纯纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为_________(填字母)

a.加入过量的氨水 b.通入过量 CO2 c.加入过量NaOH溶液 d.加入适量HCl e.洗涤 f.过滤

(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质，写出反应Ⅱ中CuS发生反应的离子方程式：__________。若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是________(任写一条)

(4)滤液D中c(Cu2+)= 2.2 mol∙L-1、c(Fe3+) = 8.0×10 -3mol∙L-1、c(Mn2+)= 0.01mol∙L-1，逐滴加入 Na2CO3溶液调节pH 可将其转变成氢氧化物依次分离，首先沉淀的是______ (填离子符号)。为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH____4。

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以环己醇为原料制取己二酸[HOOC(CH2)4COO H]的实验流程如下：

其中“氧化”的实验过程：在250mL四颈烧瓶中加入50 mL水和3.18g碳酸钠，低速搅拌至碳酸钠溶解，缓慢加入9.48g(约0.060 mol)高锰酸钾，按图示搭好装置：

打开电动搅拌，加热至35℃，滴加3.2 mL(约 0.031 mol) 环己醇，发生的主要反应为： KOOC(CH2)4COOK ∆H＜0

(1)“氧化”过程应采用____________加热

(2)“氧化”过程为保证产品纯度需要控制环己醇滴速的原因是：_______________。

(3)为证明“氧化”反应已结束，在滤纸上点1滴混合物，若观察到___________则表明反应已经完成。

(4)“趁热抽滤”后，用___________进行洗涤(填“热水”或“冷水")。

(5)室温下，相关物质溶解度如表：

化学式	己二酸	NaCl	KCl
溶解度g/100g水	1.44	35.1	33.3

“蒸发浓缩”过程中，为保证产品纯度及产量，应浓缩溶液体积至_________(填标号)

A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL

(6)称取己二酸(Mr-=146 g/mol)样品0.2920 g，用新煮沸的50 mL 热水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.2000 mol/L NaOH 溶液滴定至终点，消耗 NaOH 的平均体积为 19.70 mL。NaOH 溶液应装于____________(填仪器名称)，己二酸样品的纯度为________。