（实验班做）合成氨工业中氢气可由天然气和水蒸汽反应制备，其主要反应为：
CH4+ 2H2O
CO2+4H2，已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l） △H=-890KJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-571.6KJ/mol
H2O（g）=H2O（l） △H=-44KJ/mol
（1）写出由天然气和水蒸汽反应制备H2的热化学方程式： 。
（2）某温度下，10L密闭容器中充入2mol CH4和3mol H2O（g），发生CH4（g）+ 2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）反应，过一段时间反应达平衡，平衡时容器的压强是起始时的1.4倍。
则①平衡时，CH4的转化率为 ，H2的浓度为 ，反应共放出或吸收热量 KJ。
②升高平衡体系的温度,混合气体的平均相对分子质量 ,密度 。（填“变大”“变小”或“不变”）。
③当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将 （填“正向”“逆向”或“不”）移动。
④若保持恒温，将容器压缩为5L（各物质仍均为气态），平衡将 （填“正向”“逆向”或“不”）移动。达到新平衡后,容器内H2浓度范围为 。
(14分)A、B、C、D、E、F均为短周期元素，其原子序数依次增大。已知：A的最外层电子数等于其电子层数；B的最外层电子数是次外层电子数的两倍；D是地壳中含量最高的元素；D和F、A和E分别同主族；E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素。根据以上信息回答下列问题：
（1）B与D形成化合物BD2的结构式为 。
（2）A、C、D三元素能形成一种强酸甲，写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式 。FD2气体通入BaCl2和甲的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体CD，有关反应的离子方程式为_____。
（3）均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐，其相对分子质量相差16，写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为____________________________________；由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）_______________。
（4）C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池。电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。则燃料电池放电时：正极的电极反应式是______________；负极的电极反应式为 。
(A)【化学—物质结构与性质】
物质中铁含量的测定方法是多种多样的。
I．土壤中铁含量的测定是先将Fe3+还原为Fe2+，然后使Fe3+与邻啡罗啉
结合显橙红色，再用比色法测定。其中涉及以下反应：4FeCl3 + 2NH2OH·HCl＝4FeCl2 + N2O↑+ 6HCI + H2O。
（1）基态Fe2+的核外电子排布式为 。
（2）羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子是 ；羟胺极易溶于水，主要原因是 。
（3）羟胺的组成各元素中，元素的第一电离能(I1)由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）吡啶
和邻啡罗啉都是含氮的有机物，l mol吡啶中含有σ键的物质的量为 mol。
Ⅱ．奶粉中铁含量的测定是在酸性介质中使Fe3+与K4Fe(CN)6生成普鲁士蓝（Ⅱ）（化学式为Fe4[Fe(CN)6]3），再用光度法测定铁的含量。反应原理如下：
3K4Fe(CN)6+4FeCl3＝Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl
（5）Fe4[Fe(CN)6]3是一种配合物，其中含有的化学键有_______；
a．共价键
b．氢键
c．配位键
d．金属键
e．离子键
（6）若K4 Fe(CN)6和FeCl3的物质的量按某种比例发生反应，可生成普鲁士蓝（I），其晶胞结构如下图所示：据此判断普鲁士蓝（I）中n(K+)：n(Fe3+)：n (Fe2+)：n (CN—)= 。
目前机动车使用的电池品种不少，其中铅蓄电池的使用量最大。
I．铅蓄电池的电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。铅蓄电池充放电的总反应方程式为：
PbO2+Pb+2H2SO4
2PbSO4+2H2O，请根据上述情况判断：
（1）电池的负极材料是 。
（2）充电时，铅蓄电池阳极的电极反应式为 。
Ⅱ．铅蓄电池使用量的急速增加引起铅污染日益严重，工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（3）为提高步骤①的化学反应速率，你认为可采取的措施是 （写一条即可）。
（4）写出步骤①中PbSO4转化为PbCO3反应的平衡常数表达式：K = 。
（5）步骤①中发生氧化还原反应的化学方程式为 。
（6）步骤③从母液可获得的副产品为 （写化学式）。
（7）已知：PbCO3在一定条件下可制得PbO，PbO通过进一步反应可制得Pb，写出一个由PbO生成Pb的化学方程式： 。
环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4 (g)+ 4NO2 (g)="==" 4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1
②CH4 (g)+ 4NO(g) ="==" 2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 =" -1251" kJ·mol-1
据此，写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式：_______________________；
（2）用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g)
N2 (g)+CO2 (g)
某研究小组向一个容积（3L）恒定的真空密闭容器中加人0.3mol NO和足量的活性炭与催化剂（固体试样的体积忽略不计），在恒温（T1℃）条件下发生反应，经10min反应达到平衡，测得N2的物质的量为0.09mol。
①0min~10min内以v（NO）表示的平均化学反应速率为 。
②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是 。
| A．容器内压强保持不变 |
| B．速率关系：2v(NO)(正) =" v" (N2)(逆) |
| C．容器内CO2的体积分数不变 |
| D．混合气体的密度保持不变 |
③在相同条件下，若在容器中放人生石灰，则NO的平衡转化率 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如右图所示。其中Z的单质是一种重要半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。
（1）W在元素周期表中的位置是 。
（2）Z的原子结构示意图为 。
（3）下列选项中，能证明元素非金属性X强于W的是 。
| A．原子序数：X>W |
| B．最低化合价：X>W |
| C．最简单氢化物的稳定性：X>W |
| D．最高价氧化物的水化物酸性：X>W |
（4）元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A，可发生如下图所示的转化：
其中化合物D是一种白色沉淀，则B中溶质的化学式为 ；C转化生成D的离子方程式为 。
（5）表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n ，在T℃时，其饱和溶液能使酚酞试液变红，原因是其溶液中的c(OH—) = mol·L—1 （填计算数值，已知：T℃，Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12）。
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