自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大。
Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。
(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是_____________，N2F2分子中N原子的杂化方式是_______，1 mol N2F2含有________个σ键。
(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N____(填“>”、“<”或“=”)Si-N-Si，原因_________。
Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视。
(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图所示，为________(填堆积方式)堆积。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为__________________。
(5)钙钛矿晶体的结构如图所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被________个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为________。若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为_______pm。
甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：
(1)已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=－890 kJ·mol－1
C2H2(g)+
O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH2=－1 300 kJ·mol－1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH3=－572 kJ·mol－1
则2CH4(g)
C2H2(g)+3H2(g) ΔH=________kJ·mol－1。
(2)某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行CH4的裂解。
①若用
和
分别表示CH4、C2H2、H2和固体催化剂，在固体催化剂表面CH4的裂解过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是________(填字母)。
②在恒容密闭容器中充入a mol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH4的转化率[α(CH4)]与温度(t)的关系如图所示，t0 ℃后CH4的转化率突减的原因可能是_______。
(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p，单位为Pa)与温度(t，单位为℃)的关系如图所示：
①t1 ℃时，向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得p(C2H4)=p(CH4)，CH4的平衡转化率为________。(保留3位有效数字)若改变温度至t2 ℃，CH4以0.01mol/(L· s)的平均速率增多，则t1________t2(填“>”“=”或“<”)。
②在图中，t3 ℃时，化学反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的压强平衡常数Kp=____。
(4)工业上，以石墨为电极，电解亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]溶液可以制备铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]，可用于检验Fe2+}，阳极的电极反应式为____________。
(5)设计如图实验探究牺牲阳极的阴极保护法原理：
操作 | 现象 |
(i)取铁极附近的溶液于试管中，滴加铁氰化钾溶液 | 无明显现象 |
(ii)在U形管铁极附近滴加铁氰化钾溶液 | 产生蓝色沉淀 |
得出结论：①锌______保护铁；(填“能”或“不能”)
②产生蓝色沉淀可以得出铁被铁氰化钾氧化生成______。
醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要的化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料，制取醋酸镍的工艺流程图如下：
T ℃时相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如下表：
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 物质 | T ℃时溶解性(H2O) |
Fe3＋ | 1.1 | 3.2 | CaSO4 | 微溶 |
Fe2＋ | 5.8 | 8.8 | NiF2 | 可溶 |
Al3＋ | 3.0 | 5.0 | CaF2 | 难溶 |
Ni2＋ | 6.7 | 9.5 | NiCO3 | Ksp＝1.00×10－5 |
(1)“酸浸”前将废料粉碎，其目的是____________________。
(2)调节pH步骤中，溶液pH的调节范围是________________。
(3)滤渣1主要成分的化学式是CaSO4和_____，滤渣3主要成分的化学式______。
(4)写出氧化步骤中加入H2O2发生反应的离子方程式：_______________。
(5)酸浸过程中，1 mol NiS失去6NA个电子，同时生成两种无色有毒气体。写出该反应化学方程式：______________________。
(6)沉镍过程中，若c(Ni2＋)=2.0 mol/L，欲使100 mL该滤液中的Ni2＋沉淀完全[c(Ni2＋)≤1.0×10－5 mol/L]，则需要加入Na2CO3(M=106 g/mol)固体的质量最少为_____g。
(7)加入醋酸进行酸溶得到醋酸镍溶液，一定条件指的是 ________、________过滤、洗涤、干燥得到醋酸镍产品。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5：M=190 g·mol-1)在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂。焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在实验室可用如图装置制备。
已知：2NaHSO3
Na2S2O5 + H2O S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O
(1)实验中如果SO2通入过多，会降低Na2S2O5的产率，试解释其原因__________。
(2)测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法(杂质不与碘反应)。
已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+； 2S2O32-+I2 =S4O62-+2I-
称取0.2000 g产品放入碘量瓶中，加入40.00 mL 0.1000 mol·L-1的标准碘溶液，在暗处放置5 min，再加入适量冰醋酸及蒸馏水。用0.2000 mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定剩余的碘至终点，重复操作3次，测得平均消耗标准Na2S2O3溶液20.00 mL。则产品中焦亚硫酸钠的质量分数为__________________。
(3)关于本实验的说法错误的是_________。
A.B装置中CCl4的作用是防止倒吸
B.滴定时，Na2S2O3溶液应该用碱式滴定管盛放
C.滴定终点的现象是刚好变蓝色
D.滴定时间过长会导致测得产品中焦亚硫酸钠的质量分数偏高
亚硝酰氯(NOCl)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用C12和NO按如下装置(部分装置省略)制备NOCl并测定其纯度。
(1)实验室制备Cl2反应的离子方程式为___________________。
(2)图中X装置制备NO的优点为________________________。
(3)检验装置气密性并装入药品，打开K2，然后再打开K3，通入一段时间气体，其目的为________________，然后进行其他操作，当Z有一定量液体生成时，停止实验。
(4)若无装置Y，则Z中NOCl可能发生反应的化学方程式为____________________。
已知常温下，0.1 mol/L的NH4HCO3溶液pH=7.8。往碳酸的饱和水溶液中通入NH3，测得含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时某种微粒的浓度占各种微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.常温下，Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
B.向pH=6.5的上述溶液中通入NH3时，NH4+和HCO3-浓度都逐渐减小
C.NH4HCO3溶液中存在关系：c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
D.当溶液的pH=9时，溶液中存在下列关系：c(HCO3-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(CO32-)
