合成氨是重要的化学工业，为了研究合成氨的反应原理，在一密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2，在一定条件下，使之发生如下反应：N2+3H2 
2NH3。
Ⅰ：若维持温度不变，且密闭容器的容积固定为1
L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时，测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL，则H2在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时，向该容器内加入0.5 moL N2，要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同，则还必须加入H2 _______mo
l和NH3 _______mol。
(3)如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ，要使反应达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同，则a、b、c应满足的一般条件是（a、b分别用含c的方程式表示） 。
Ⅱ：若温度维持不变，体系压强维持与Ⅰ相同，密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N2和2 mol H2，经过一段时间，容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时，则NH3的物质的量为__________（选填一个编号）
(甲)大于0.2 mol (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol (丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
(8分)I．下列实验操作或对实验事实的描述中，正确的是________(填序号)。
①用量筒量取稀硫酸溶液8.0 mL；
②Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液的混合物可用过滤的方法分离；
③用湿润的pH试纸测量某溶液pH时，测量值可能比真实值小；
④用碱式滴定管量取KMnO4溶液20.50 mL；
⑤在实验室中用锌和稀硫酸反应制氢气，为加快反应速率而不影响H2的品质，可向溶液中加适量Cu(NO3)2晶体。
Ⅱ．将某98％的浓硫酸样品敞口露置于空气中，放置24 h后，取出5 mL浓硫酸与18 mL 9 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和。请回答下列问题：
（1）该硫酸样品露置24 h后，其物质的量浓度是___________mol·L-1。
（2）若分别用下列方法鉴别浓硫酸和稀硫酸，可以达到目的的是____________(填序号)。
a．常温下加入铜片
b．常温下加入铁片
c．常温下加入木炭
d．用玻璃棒各蘸取少许涂在滤纸上
（3）工业上利用过量氨水吸收硫酸工业尾气中的有害物质，请写出该过程中发生的一个反应的离子方程式_____________________________________。
【化学—选修3物质结构与性质】
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子，C、D同主族。 E、F都是第四周期元素，E原子的基态电子排布中有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 。
（2）E2＋离子的价层电子排布图是 ，F原子的电子排布式是 。
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子式为 。
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程为 。
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为 ，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3。（保留两位小数）
【化学—选修2：化学与技术】
近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的 极（填“正”或“负”），负极反应式为 ；用这种方法处理SO2废气的优点是 。
（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：
①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是 。
②下列有关说法正确的是 (填序号)。
| A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4C CaS＋4CO↑ |
| C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
| D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 。
④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
(15分）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：
①600K时，Y点甲醇的υ(逆) (正)（填“>”或“<”）
②从Y点到X点可采取的措施是______________________________________。
③有同学计算得到在t1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由 。
（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
| 序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| ① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
| ② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
| ③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝ ；实验温度
T1 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。
（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，则Co2+在阳极的电极反应式为 ；除去甲醇的离子方程式为 。
X、Y、Z、W四种常见元素，且均为短周期元素。已知：①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸；②Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料；③Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料；④W被称为军事金属，可在CO2中燃烧。
（1）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 。
（2）Z的氧化物在通信领域用来作 ，工业上制Z单质的化学反应方程式为 。
（3）在50mLlmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为 mL。
（4）Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某Y、W合金（设不含其他元素）中W的质量分数，设计下列实验方案进行探究。称量x g Y、W合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是 。 若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响?若有影响分析其原因 。
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