[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 。
下图是元素周期表的框架
（1）依据元素周期表回答下列问题：
①．周期表中的元素⑤和元素⑥的最高价氧化物的水化物碱性强弱顺序是
（用化学式表示）；
②．周期表中的元素④和元素⑦的氢化物的熔、沸点高低顺序是（用化学式表示）；
③．在上面元素周期表中全部是金属元素的主族是；全部是非金属元素的主族是（填写字母a、b、c、d）；
a．ⅠA族b．ⅡA族c．ⅥA 族d．ⅦA族
（2）已知甲元素位于第三周期，且其原子半径为同周期金属元素中原子半径最小的，请写出甲的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 。
过度排放CO2会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图所示。
（1）已知①C(s) ＋ H2O(g) = CO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋131.3 kJ·mol－1
②C(s) ＋ 2H2O(g) = CO2(g) ＋ 2H2(g)ΔH2＝＋90 kJ·mol－1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 ________________________，
（2）用下图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是_______________________。
（3）在压强为0.1 MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：
①p1________p2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③在p1下，100 ℃时，CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)反应的平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。
（4）如图表示CO2与H2反应生成CH3OH和H2O的过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：
关于该反应的下列说法中，正确的是________(填编号)。
A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞0
（5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化的曲线如图所示：
①从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CO2)＝________。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________(填编号)。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入1 mol CO2和3 mol H2
高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种比氯气更好的净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下，回答下列问题：
（1）氯气作净水消毒剂是因为它溶于水生成了________，它有强的氧化性，能杀菌消毒。
（2）步骤②反应的离子方程式是。
（3）从溶液Ⅰ中分离出Na2FeO4后，还有副产品Na2SO4、NaCl，则步骤③中反应的离子方程式为。
（4）将一定量的Na2FeO4投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na2FeO4浓度变化如图曲线Ⅰ、Ⅱ所示，试推测曲线II比曲线I对应的污水pH________（填“高”或“低”）。
（5）通过计算得知Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_____倍
A、B、M、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素的一种原子中不含中子。B、M、D、E分别在下表(周期表的一部分)不同的空格内占有相应的位置，E的原子序数是D的原子序数的2倍。试回答：
（1）A元素是________ 。
（2）在B、M、D、E四种元素的最简单氢化物中，沸点最高的是__________(填化学式)。
（3）A、B、M、D可组成多种18电子分子，写出 2种具有18电子的有机物的结构简式______、______。
过氧化氢俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。关于双氧水，回答下列问题：
| A．Na2O2 + 2HCl =" 2NaCl" + H2O2 |
| B．Ag2O + H2O2 =" 2Ag" + O2↑ + H2O |
| C．2H2O2 = 2H2O + O2↑ |
| D．3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4 + 8H2O |
（1）上述反应中，不属于氧化还原反应是__________。(填字母序号，下同)
（2）保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是__________。
（3）某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质或离子：O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2→O2↑。
①该反应的离子方程式是__________ 。
②如果上述反应中有2.24L(标准状况)气体生成，转移的电子的物质的量为__________mol。
（4）H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN + H2O2 + H2O =" A" + NH3↑，试指出生成物A的化学式为__________，并阐明H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_______________。
（5）请设计一个简单易行的实验证明过氧化氢具有氧化性。除过氧化氢外，供选择的试剂还有：氯水、稀硝酸、饱和硫化氢溶液。请将所选试剂和实验现象填入下表：
| 实验内容 |
试剂 |
实验现象 |
| 验证氧化性 |