（共8分）人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(22Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。
试回答下列问题：
（1）Ti元素的基态原子的价电子层排布图为 ；
（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；
①偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图，它的化学式是 ；晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为 个。
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：
a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；
b．分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；
c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为
Z、Y、X、W、V是原子序数依次增大的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是 ；M的分子空间构型为 形，M是 分子（“极性”或“非极性”）
（2）写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的结构式： 。
（3）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式 。
（4）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M与U反应生成一种盐K,写出K中含有的化学键类型 。
（5）若将V金属投入到盐酸溶液中，生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式： 。
(每空2分，共10分)
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol－1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 =" +172.5" kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K= 。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3)，加入恒容密闭容器中，发生上述反应。反应经过相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“＝”)。
③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。
④用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为 。
（共8分）
某无色溶液，其中可能存在Na＋、Ba2＋、
、S2－、
、
。取该溶液进行有关实验，实验结果如图所示。
请回答下列问题：
（1）沉淀甲的化学式为________ ，白色沉淀乙的化学式为________
（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为__________________ 。
（3）沉淀丙中一定含有_________(填化学式，下同)，可能含有_______________。
（4）综合上述信息，该溶液中肯定存在的离子有_____________ 。
（共12分）
电化学知识是化学反应原理的重要部分，以下是常见的电化学装置：
（1）某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_______________________。
②得到的氢氧化钾从 （填A,或D）排放出。常温下，若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合（假设溶液混合后忽略体积变化），pH为
③此时通过阴离子交换膜的离子数 （填大于，小于或等于）通过阳离子交换膜的离子数。
④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为____________________________________________
（2）如图所示是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。
①向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________，D电极上的电极反应式为______________________。
②一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。
（每空2分，共12分）
PCl3与PCl5均是有机合成的重要中间体，两者存在以下相互转化关系：
PCl5(g) 
PCl3(g) + Cl2(g) △H="a" kJ·mol－1 在210℃时，将4mol PCl5气体充入
2L真空密闭容器中发生上述反应，得到如下数据：
| 时间（s） |
0 |
20 |
40 |
60 |
| n（PCl5） |
4 |
2.8 |
2 |
2 |
（1）已知上述反应在温度较高时才能自发进行，则a 0（填﹥、﹦、﹤）；
（2）计算从20s至40s共20s的时间内，用PCl3表示的平均反应速率为 。210℃时该反应的平衡常数K值等于 。
（3）反应进行至60s后，将混合物的温度降低，重新达到平衡后氯气浓度将 （填“增大”、“减少”或“不变”）。
（4）欲增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）
A．降低温度 B．向混合气体中通入Cl2
C．使用高效催化剂 D．升高温度
（5）如右图是210℃时容器中PCl5物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在160℃时PCl5物质的量的变化曲线。
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