(15分)草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)可用于制鎳催化劑，硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)主要用于電鍍工業(yè)。某小組用廢鎳催化劑(成分為Al2O3、Ni、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的部分實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH如下表(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計(jì)算)。

②Ksp(CaF2)=1.46×10-10，Ksp(CaC2O4)=2.34×10-9。

（1）“粉碎”的目的是 。

（2）保持其他條件相同，在不同溫度下對廢鎳催化劑進(jìn)行“酸浸”，鎳浸出率隨時(shí)間變化如右圖�！八峤�”的適宜溫度與時(shí)間分別為 (填字母)。

a．30℃、30min

b．90℃、150min

c．70℃、120min

d．90℃、120min

（3）證明“沉鎳”工序中Ni2+已經(jīng)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象是 。

（4）將“沉鎳”工序得到的混合物過濾，所得固體用乙醇洗滌、110 ℃下烘干，得草酸鎳晶體。

①用乙醇洗滌的目的是 。

②烘干溫度不超過110℃的原因是 。

（5）由流程中的“浸出液”制備硫酸鎳晶體的相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

第1步：取“浸出液”， ，充分反應(yīng)后過濾，以除去鐵、鋁元素；

第2步：向所得濾液中加入適量NH4F溶液，充分反應(yīng)后過濾，得“溶液X”；

第3步： ，充分反應(yīng)后過濾；

第4步：濾渣用稍過量硫酸充分溶解后，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得硫酸鎳晶體。

①請補(bǔ)充完整相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟(可選試劑：H2SO4溶液、NaOH溶液、HNO3溶液、H2O2溶液)。

②第2步中加入適量NH4F溶液的作用是 。

(14分)質(zhì)子交換膜燃料電池廣受關(guān)注。

（1）質(zhì)子交換膜燃料電池中作為燃料的H2通常來自水煤氣。

已知：C(s)+O2(g)CO(g) ΔH1=-110.35kJ·mol-1

2H2O(l)2H2(g)+O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1

H2O(l)H2O(g) ΔH3=+44.0kJ·mol-1

則C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH4= 。

（2）燃料氣(流速為1800mL·h-1；體積分?jǐn)?shù)為50% H2，0.98% CO，1.64% O2，47.38% N2)中的CO會(huì)使電極催化劑中毒，使用CuO/CeO2催化劑可使CO優(yōu)先氧化而脫除。

①160 ℃、CuO/CeO2作催化劑時(shí)，CO優(yōu)先氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

②灼燒草酸鈰[ Ce2(C2O4)3]制得CeO2的化學(xué)方程式為 。

③在CuO/CeO2催化劑中加入不同的酸(HIO3或H3PO4)，測得燃料氣中CO優(yōu)先氧化的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖1所示。

加入 (填酸的化學(xué)式)的CuO/CeO2催化劑催化性能最好。催化劑為CuO/CeO2—HIO3，120℃時(shí)，反應(yīng)1h后CO的體積為 mL。

（3）圖2為甲酸質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置中 (填“a”或“b”)為電池的負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為 。

(12分)本題包括A、B兩小題，分別對應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容。請選定其中一題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若兩題都做，則按A題評分。

A．鈦及其化合物被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星、艦艇、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域。下面是用金紅石(主要成分為TiO2)制備金屬鈦和鈦酸鋇的流程。

（1）Ti基態(tài)的電子排布式為 。

（2）TiCl4熔點(diǎn)為-24℃，沸點(diǎn)為136.4℃，室溫下為無色液體，可溶于甲苯和氯代烴。固態(tài)TiCl4屬于 晶體。

（3）BaCO3為離子化合物。CO32-中C原子的雜化類型為 ，寫出一種與CO32-互為等電子體的陰離子： (填化學(xué)式)。

（4）鈦酸鋇的晶胞如圖所示，其化學(xué)式為 。

（5）用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液，經(jīng)后續(xù)處理可制得綠色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol該配合物中含有δ鍵的數(shù)目為 。

B.草酸二乙酯可用于苯巴比妥等藥物的中間體，實(shí)驗(yàn)室以草酸(HOOC—COOH)和乙醇為原料制備草酸二乙酯的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：在上圖所示裝置中，加入無水草酸45g，無水乙醇81g，苯200mL，濃硫酸10mL，攪拌下加熱6870℃回流共沸脫水。

步驟2：待水基本蒸完后，分離出乙醇和苯。

步驟3：所得混合液冷卻后依次用水、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，再用無水硫酸鈉干燥。

步驟4：常壓蒸餾，收集182-184℃的餾分，得草酸二乙酯57g。

（1）步驟1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ，反應(yīng)過程中冷凝水應(yīng)從 (填“a”或“b”)端進(jìn)入。

（2）步驟2操作為 。

（3）步驟3用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌的目的是 。

（4）步驟4除抽氣減壓裝置外所用玻璃儀器有蒸餾燒瓶、冷凝管、接液管、錐形瓶和 。

（5）本實(shí)驗(yàn)中，草酸二乙酯的產(chǎn)率為 。

化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是

A．開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動(dòng)汽車，以解決城市機(jī)動(dòng)車尾氣排放問題

B．高空臭氧層吸收太陽紫外線，保護(hù)地球生物；低空過量臭氧是污染氣體，對人體有危害

C．PM2.5表示每立方米空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物的含量，PM2.5值越高，大氣污染越嚴(yán)重

D．棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O，故對環(huán)境不造成污染

下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是

A．將Al2(SO4)3溶液蒸干、灼燒至恒重，最終剩余固體是Al2O3

B．將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，則此氣體一定是SO2

C．取少許某溶液，滴加數(shù)滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象；再另取少許原溶液，先滴少量新制氯水，再滴加數(shù)滴KSCN溶液，溶液變血紅色，則原溶液中一定含F(xiàn)e2＋

D．在淀粉溶液中加入稀硫酸并加熱片刻后，再加入適量銀氨溶液，水浴加熱后沒有銀鏡生成，說明淀粉沒有水解

下列說法正確的是

A．分子式為C10H12O2的有機(jī)物，①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，②能與NaHCO3反應(yīng)生成氣體，滿足以上2個(gè)條件的該有機(jī)物的同分異構(gòu)體有15種

B．對苯二甲酸（）與乙二醇（HOCH2CH2OH）能通過加聚反應(yīng)制取聚酯纖維（）

C．分子式為C5H12O的醇，能在銅催化下被O2氧化為醛的同分異構(gòu)體有5種

D．分子中的所有原子有可能共平面

在元素周期表短周期元素中，X元素與Y、Z、W三元素相鄰，X、Y的原子序數(shù)之和等于Z的原子序數(shù)，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。下列判斷正確的是

A．四種元素的原子半徑：rZ>rX>rY>rw

B．X、Y、Z、W形成的單質(zhì)最多有6種

C．四種元素中，Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)

D．四種元素均可與氫元素形成18電子分子

下列有關(guān)說法正確的是

A．常溫下，0.1 mol·L－1Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)

B．常溫下，0.1 mol·L－1HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，溶液中一定存在：c(Na＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)

C．常溫下，將0.1 mol·L－1CH3COOH溶液加水稀釋，當(dāng)溶液的pH從3.0升到4.0時(shí)，溶液中的值增大到原來的10倍

D．常溫下，pH＝7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1：c(Na＋)＝c(CH3COOH)>c(CH3COO－)>c(H＋)＝c(OH－)

用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意圖如下。下列有關(guān)說法不正確的是

A．制取玻璃的同時(shí)產(chǎn)生CO2氣體，制取粗硅時(shí)生成的氣體產(chǎn)物為CO

B．生產(chǎn)高純硅、鋁、銅及玻璃的過程中都涉及氧化還原反應(yīng)

C．粗硅制高純硅時(shí)，提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法

D．黃銅礦冶煉銅時(shí)產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料