铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
| 973K |
1173K |
||
| ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) |
K1 |
1.47 |
2.15 |
| ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g) |
K2 |
2.38 |
1.67 |
| ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) |
K3 |
？ |
？ |
完成下列填空：
（1）反应Ⅰ是________（选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=________（用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=__________。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将________移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将________（选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
芳香化合物A、B互为同分异构体，B的结构简式是CH3COO－
－COOCH2CH3，A经①、②两步反应得C、D和E，B经①、②两步反应得E、F和H。上述反应过程、产物性质及相互关系如下图所示：
（1）B可以发生的反应类型有(填序号) 。
①加成反应 ②酯化反应 ③消去反应 ④取代反应 ⑤聚合反应
B的核磁共振氢谱中会出现_______个峰。
（2）E中含有官能团的名称是 。
（3）A有两种可能的结构，其对应的结构简式为 ， 。
（4）B、C、D、F、G化合物中互为同系物的是 。
（5）F与H在浓硫酸作用下加热时发生反应的方程式为：
。
硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
（1）硅在元素周期表中的位置是_______。
（2）工业生产粗硅的反应有：SiO2+2C
Si（粗）+2CO↑，SiO2+3C
SiC+2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2的质量之比为 。
（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅：
①若反应I为 Si（粗）+3HCl
SiHCl3+H2，
则反应II的化学方程式为 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另 一种物质，写出该反应的化学方程式： 。
③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93.75%，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H2的物质的量之比是 。
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“ = ”)。
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