研究碳及其化合物的综合利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）高温时，用CO还原MgSO4可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO2和SO3，此时反应的化学方程式是 _____；
②由MgO可制成“镁——次氯酸盐”电池，其装置示意图如图1，该电池正极的电极反应式为_________；
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g) △H＝QkJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为K＝_______。
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1:3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中发生上述反应，反应相同时间后测得甲醇的体积分数
( CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述反应的Q_____0（填“＞”“＜”或“＝”）；
③在其中两个容器中，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图3所示，曲线I、II对应的平衡常数大小关系为K1_________K11（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知：2NO(g)＝N2(g)＋O2(g) △H＝－180.5kJ/mol
2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) △H＝+571.6kJ/mol
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是________。
物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质，进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题：
（1）第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____；
（2）金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________；
（3）已知在水中存在平衡2H2O＝H3O＋＋OH－。下列分子中，中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____
a.CH2=CH2中的碳原子 b.NH2－中的氮原子
c.ClO3－中的氯原子 d.NO2－中的氮原子
（4）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。
多晶硅是太阳能光伏产业的重要原料。
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：
①反应SiO2（s）+2C（s）=Si（s）+2CO（g）的△H= kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）。
②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式是 。
（2）粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g）
Si（s）+3HCl（g）不同温度及不同n（H2）/n（SiHCl3）时，反应物X的平衡转化率关系如图；
①X是 （填“H2”、“SiHCl3”）。
②上述反应的平衡常数K（1150℃） K（950℃）（选填“>”、“<”、“=”）
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。
①用粗硅作原料，熔盐电解法制取硅烷原理如图10，电解时阳极的电极反应式为 。
②硅基太阳电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到，已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为 。
CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应，得到一种蓝色结晶水合物晶体。通过下述实验确定该晶体的组成：
①称取0.1680g晶体，加入过量的H2SO4溶液，使样品溶解后加入适量水，加热近沸，用0.02000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点（溶液变为浅紫红色），消耗20.00mL。
②接着将溶液充分加热，使浅紫红色变为蓝色，此时MnO—4转化为Mn2+并释放出O2。
③冷却后加入2g KI固体（过量）和适量Na2CO3，溶液变为棕色并生成沉淀。
④用0.05000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，近终点加指示剂，滴定至终点，消耗10.00mL。
已知：2MnO—4+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O
2Cu2++4I—=2CuI↓+I2
2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
（1）步骤②中发生反应的离子方程式为 。
（2）步骤④中加入的指示剂为 。
（3）通过计算写出蓝色晶体的化学式（写出计算过程）。
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)＝2Fe(s)＋3CO(g) ΔH1＝ +489.0 kJ/mol
C(石墨)＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH2＝+172.5 kJ/mol
则CO还原Fe2O3的热化学方程式为 ；
②氯化钯（PdCl2）溶液常被应用于检测空气中微量CO。PdCl2被还原成单质，反应的化学方程式为 ；
（2）将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入C3H8和O2构成丙烷燃料电池。
①负极电极反应式是： ；
②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+＋2e－＝H2↑
（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| H2O |
CO |
CO2 |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
| 3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应；
②实验2中，平衡常数K＝ ；
③实验3跟实验2相比，改变的条件可能是 （答一种情况即可）；
（4）将2.4g碳在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序 。
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