纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ |
电解法，反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。 |
| 方法Ⅲ |
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s) △H = -akJ·mol-1
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g) △H = -bkJ·mol-1
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s) △H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H = kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
△H >0
水蒸气的浓度（mol/L）随时间t(min)变化如下表所示。
| 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 |
下列叙述正确的是 （填字母代号）。
A．实验的温度:T2<T1
B．实验①前20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g） ΔH
（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式
（热量用E1、E2或E3表示）。
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是 。
（3）判断反应达到平衡状态的依据是 (填字母序号，下同)。
| A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正) |
| B．混合气体的密度不变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量不变 |
| D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1
（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为 。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是 （“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见右图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为 。
塑化剂又称增塑剂，是一种增加材料的柔软性或使材料液化的添加剂。增塑剂 DEHP(C24H38O4)可通过下列流程制备，其中A的主链上有6个碳原子，D是对二甲苯的一种同分异构体，E的苯环上存在2种不同化学环境的氢原子。
回答下列问题：
（1）E的结构简式是_____
（2）B→C的反应类型是_____。
（3）3—甲基庚烷的某同分异构体核磁共振氢谱显示只有一种氢，写出该同分异构体的结构简式并命名：①结构简式__________②命名__________.
（4）DEHP的结构简式是__________
（5）F是E的一种同分异构体，具有如下特征：
a．是苯的邻位二取代物；b．遇FeCl3溶液呈紫色；c．能与碳酸氢钠溶液反应。
写出F与NaHCO3溶液反应的化学方程式：____________________；
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暧，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。请运用相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质)，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
___C+___K2Cr2O7+___—___CO2↑+ ___K2SO4+ ___Cr2(SO4)3+___H2O
①完成并配平上述化学方程式。
②在上述方程式上标出该反应电子转移的方向与数目。
（2）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________
②由MgO可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如图1，该电池反应的离子方程式为_____________________。
（3）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)（g）
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH
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CO2转化为甲醇反应的 ΔH_____0 (填“>”、“<”或“ =” )。
③在同条件下发生反应，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KI_______KII(填“>”、“<”或“ = ”)。
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。巳知A和B均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了_______。
（2）ACl2分子中A的杂化类型为_______。
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C—C的键长为154.45pm，C60中C—C键长为145〜140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为此说法是否正确_______ (填“正确”或“不正确”)，并阐述理由。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ，该物质中K原子和C60分子的个数比为_______。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_______，NCl3分子的价层电子对互斥理论模型为_______。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足 8电子稳定结构，则分子中π键的数目为_______
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO • Cr2O3)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下，涉及的主要反应是：
6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
请回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Ai2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：________________。
（2) NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：_______________。
（3）简要叙述操作③的目的：________________________。
（4）操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：___________。
（5）称取重铬酸钾试样2. 5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+)，放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－），若刚达到滴定终点共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品重铬酸钾的纯度________________ (设整个过程中其它杂质不参与反应)。
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