A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素，已知：其中只有一种是金属元素；A和D元素的原子最外层电子数相同，C、E同主族，且E元素原子质子数是C元素原子质子数的2倍；B的最外层电子数是电子层数的两倍；C、A可形成两种常见的液态化合物甲和乙，且相对分子质量乙比甲大16。
（1）E元素的名称为： ；D的原子结构示意图为 。
（2）化合物乙中含有的化学键是 （填“极性共价键”或“非极性共价键”）。
（3）A单质与B、C形成的化合物可合成一种新型汽车动力燃料甲醇。
已知CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）
ΔH=－283 kJ/mol
H2（g）+1/2O2（g）===H2O（g） ΔH=－242 kJ/mol
CH3OH（g）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）
ΔH=－651 kJ/mol
写出A与所选化合物合成甲醇的热化学方程式： 。
（4）EC2与C、D形成的化合物发生氧化还原反应的化学方程式为： 。
（1）一定温度下，向1 L 0．1 mol·L－1 CH3COOH溶液中加入0．1 mol CH3COONa固体，则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动；溶液中
的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）氨气的水溶液称为氨水，其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。
已知：a．常温下，醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1．74×10－5；
b．CH3COOH＋NaHCO3
CH3COONa＋CO2↑＋H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”，下同)，NH4HCO3溶液呈________性，NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
（3）99 ℃时，Kw＝1．0×10－12，该温度下测得0．1 mol·L－1Na2A溶液的pH＝6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为_____________________________。
②该温度下，将0．01 mol·L－1 H2A溶液稀释到20倍后，溶液的pH＝________。
③体积相等、pH＝1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应，产生的氢气_____。
| A．盐酸多 | B．H2A多 | C．一样多 | D．无法确定 |
④将0．1 mol·L－1 H2A溶液与0．2 mol·L－1氨水等体积混合，完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_______________________________________。
在体积不变的2L密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
| t℃ |
500 |
600 |
800 |
900 |
1000 |
| K |
0.5 |
0.6 |
1.0 |
1.3 |
1.5 |
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。
（2）该反应正反应为_____反应(选填“吸热”“放热”)。
（3）某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：
3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________。
（4）若800 ℃时，向容器中充入2 mol CO2、2 mol H2，反应进行到5min内，容器内CO的体积分数为20%，则用CO2表示的平均反应速率为 ，达到平衡后，CO2的转化率为 。
（5）800 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡________移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(12分)[物质结构与性质]
钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等邻域。下面是用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛和钛酸钡的流程。
（1）Ti基态的电子排布式为 。
（2）TiCl4熔点为－24℃，沸点为136.4℃，室温下为无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。
固态TiCl4属于 晶体。
（3）BaCO3为离子化合物。CO32－中C原子的杂化类型为 ，写出一种与CO32－互为等电子体的阴离子：
(填化学式)。
（4）钛酸钡的晶胞如图所示，其化学式为 。
（5）用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O。1mol该配合物中含有σ键的数目为 。
(14分)质子交换膜燃料电池广受关注。
（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气。
已知：①C(s)+1/2O2(g)="CO(g)" △H1=－110.35kJ/mol;
②2H2O(l)=2H2(g)+ O2(g) △H2=＋571.6kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H3=＋44.0kJ/mol
则：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H4= 。
（2）燃料气(流速为1800mL•h－1；体积分数为：50%H2，0.98%CO，1.64%O2，47.38%N2)中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除。
①160℃、CuO/CeO2作催化剂时，CO优先氧化反应的化学方程式为 。
②灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化学方程式为 。
③在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图所示。
加入 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好。催化剂为CuO/CeO2－HIO3，120℃时，反应1小时后CO的体积为 mL。
（3）下图为甲酸质子交换膜燃料电池的结构示意图。
该装置中 (填“a”或“b”)为电池的负极，负极的电极反应式为 。
(15分)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)可用于制镍催化剂，硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O)主要用于电镀工业。某小组用废镍催化剂（成分为Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：
已知：①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol•L－1计算)：
②Ksp(CaF2)= 1.46×10－10 Ksp(CaC2O4)= 2.34×10－9
（1）粉碎的目的是 。
（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图
“酸浸”的适宜温度与时间分别为 (填字母)。
| A．30℃、30min | B．90℃、150min |
| C．70℃、120min | D．90℃、120min |
（3）证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是 。
（4）将“沉镍”工序得到的混合物过滤，所得固体用乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸晶体。
①用乙醇洗涤的目的是 ；
②烘干温度不超过110℃的原因是 。
（5）由流程中的“浸出液”制备硫酸镍晶体的相关实验步骤如下：
第1步：取“浸出液”， ，充分反应后过滤，以除去铁、铝元素；
第2步：向所得滤液中加入适量NH4F溶液，充分反应后过滤，得“溶液X”；
第3步： ，充分反应后过滤；
第4步：滤渣用稍过量硫酸充分溶解后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得硫酸镍晶体。
①请补充完整相关实验步骤(可选试剂：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)
②第2步中加入适量NH4F溶液的作用是 。
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