Ba(OH)2是重要的化工原料，工业上采用重晶石（主要成分为硫酸钡）和软锰矿（主要成分为二氧化锰，含有二氧化硅杂质）制备，同时得到碳酸锰等副产品。其工业流程如下：
已知：MnO2为两性氧化物，MnO为碱性氧化物。
（1）高温还原过程中，硫酸钡被碳还原为BaS，然后水浸得到。投料时煤炭的量相对要多其作用除了使硫酸钡充分反应外，还有 。
（2）氧化时反应还生成MnO和一种固体产物，则该反应的化学方程式为 ，氧化时控制MnO2与BaS的投料比在2~3之间，若投料比大于4，则Ba(OH)2的转化率明显降低，原因可能是
（3）酸化的离子反应方程式为 ，滤渣的主要成分为 。
（4）中和时通入氨气调节溶液的pH值，若pH值偏高，会造成碳酸锰不纯，原因是 。
[化学——物质结构与性质]
氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的两个关键环节。
Ⅰ．氢气的制取
（1）水是制取氢气的常见原料，下列说法正确的是 （填序号）。
A．H3O＋的空间构型为三角锥形
B．水的沸点比硫化氢高
C．冰晶体中，1 mol水分子可形成4 mol氢键
（2）科研人员研究出以钛酸锶为电极的光化学电池，用紫外线照射钛酸锶电极，使水分解产生氢气。已知钛酸锶晶胞结构如图，则其化学式为 。
Ⅱ．氢气的存储
（3）Ti(BH4)2是一种储氢材料。
①Ti原子在基态时的核外电子排布式是 。
②Ti(BH4)2可由TiCl4和LiBH4反应制得，TiCl4熔点－25.0℃，沸点136.94℃，常温下是无色液体，则TiCl4晶体类型为 。
（4）最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料（C16S8）进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上（结构如图所示），每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①元素电负性大小关系是：C S（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②分子中C原子的杂化轨道类型为 。
③有关键长数据如下：
| C—S |
C＝S |
C16S8中碳硫键 |
|
| 键长/pm |
181 |
155 |
176 |
从表中数据可以看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S与C＝S之间，原因可能是： 。
④C16S8与H2微粒间的作用力是 。
NO和NO2是常见的氮氧化物，研究它们的综合利用有重要意义。
（1）氮氧化物产生的环境问题有 （填一种）。
（2）氧化—还原法消除氮氧化物的转化如下：
①反应Ⅰ为：NO＋O3＝NO2＋O2，生成11.2 L O2（标准状况）时，转移电子的物质的量是 mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，反应的化学方程式是 。
（3）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO2(g)＋SO2(g)
SO3(g)＋NO(g) △H＝－41.8 kJ·mol－1
①已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△H＝－196.6 kJ·mol－1
写出NO和O2反应生成NO2的热化学方程式 。
②一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入NO2和SO2各1 mol，5min达到平衡，此时容器中NO 和NO2的浓度之比为3∶1，则NO2的平衡转化率是 。
③上述反应达平衡后，其它条件不变时，再往容器中同时充入
NO2、SO2、SO3、NO各1mol，平衡 （填序号）。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
（4）某化学兴趣小组构想将NO转化为HNO3，装置如图，电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
【化学—物质结构与性质】
氧元素在地壳中含量最多，含氧元素的物质种类也多如O2、H2O、H2O2等
I、（1）基态氧原子核外电子占有的轨道数 个。
II、化学反应A：Na2O2+H2O=2NaOH+H2O2B：NH3+H2O=NH3·H2O
（2）反应A过程中断裂的化学键类型有 。
a．离子键b．共价键c．σ键d．π键
（3）写出反应B中NH3的分子结构式 。
III、有一种氧单质O4其结构模型如图所示
构型为平面正三角形，其物质的能量比O2高得多。
（4）中心氧原子杂化轨道类型是 。
（5）固体晶体类型属于 晶体。
（6）1molO22+含π键数目 。
【改编】研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义，完成下列问题：
I．已知：2SO2(g) + O2(g)
2SO3(g)ΔH1= —196．6 kJ·mol―1
2NO(g) + O2(g)2NO2(g)ΔH2= —113．0 kJ·mol―1
（1）反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。
（2）硫酸工业尾气中的SO2可利用氨水吸收，写出该反应的方程式____________________。
II．汽车尾气是城市空气污染的一个重要因素，常用以下反应净化汽车尾气：
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)
在某温度T1℃下，2L密闭容器中充入NO 、CO各0．4mol，测得不同时间的NO和CO物质的量如下表：
| 时间(s) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
| n(NO)(mol) |
0．4 |
0．32 |
0．26 |
0．22 |
0．20 |
0．20 |
（3）反应在4s内的平均速率为v(CO)＝ mol·L－1·s－1
（4）上述反应达到平衡后，继续加入NO 、CO、CO2各0．2mol和N2 mol时，平衡不移动。
（5）在上述条件下该反应能够自发进行，如果把温度从T1℃升高到T2℃，平衡常数K将 （填写“变大”、“变小”、“不变”）。
III．一种CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准，该分析仪的工作原理类似燃料电池，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2ˉ可以在其中自由移动，
（6）O2ˉ移向电池 极（填“正”或“负”），
（7）负极的反应式为 。
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空：
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。
（2）A的最高价含氧酸根离子中其中心原子采取 杂化。
（3）与A、B形成的阴离子(AB－)互为等电子体的分子有 。
（4）基态D原子的核外电子排布式为 ，下图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比为 。
（5）向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量，先出现沉淀，最后沉淀溶解形成溶液。写出此沉淀溶解的离子方程式：_ ___。