目前，我市居民使用的燃料主要是管道煤气，其主要成分是CO、H2和少量烃类。随着“西气东输”工程的完成，将有更多的居民使用天然气作燃料。
（1）天然气主要成分燃烧的化学方程式________________________。
（2）燃烧相同体积的管道煤气和天然气，消耗空气体积较大的是____________。若将燃烧管道煤气的灶具改烧天然气，对灶具的改进方法可以是_______________________________或______________________________。
（3）管道煤气中含有的烃类，除甲烷外，还有少量乙烷、丙烷、丁烷等，它们的某些性质见下表：
| |
乙烷 |
丙烷 |
丁烷 |
| 熔点/℃ |
-183.3 |
-189.7 |
-138.4 |
| 沸点/℃ |
-88.6 |
-42.1 |
-0.5 |
试根据以上某个关键数据说明在严寒的冬天，有时管道煤气火焰很小，并且呈现断续状态的原因________________________。
氮气是合成氨、合成硝酸等化工生产的重要原料，在生产生活中也有应用广泛。氮气无毒，但如果使用不当，也可能发生意外事故，据报道，5月13日，中石化高桥分公司两员工氮气中毒事件致1死1伤。而氮的氧化物则属于大气污染物。请回答下列氮及其化合物的有关问题：
（1）据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N－N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：______________________。
（2）据报道，NH3可直接用作车用燃料电池，写出该电池的负极反应式：________________________。
（3）在T1℃时，将5 mol N2O5置于10 L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO2的体积分数为50%。
①上述平衡体系中O2的体积分数为__________，N2O5的物质的量为__________mol。
②用O2表示从0～5 min内该反应的平均速率υ(O2)= __________。
③将上述平衡体系的温度降至T2℃，密闭容器内减小的物理量有__________。
| A．压强 | B．密度 | C．反应速率 | D．N2O5的浓度 |
（4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），反应的化学方程式为 ___________________ ____________________，若反应中有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g（小数点后保留两位有效数字）。
［化学—选修5：有机化学基础］(15分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如，反应①：
（1）化合物Ⅰ中含有的官能团的名称为_______，1 mol该物质完全水解最少需要消耗_______mol NaOH。
（2）化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色；化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ，相应的反应类型为________。
（3）化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ，Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为1∶1∶1∶2，Ⅳ的结构简式为________。
（4）化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅵ的结构简式为________。检验Ⅵ中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂_________________________________。
（5）一定条件下，
与
也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为______________________________________。
【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＋离子的离子方程式为 。
（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）。
[化学一选修2：化学与技术](15分)硫酸是无机“三大强酸”之一，是工业生产中最为重要的产品之一，其产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO2，反应的化学方程式为______，该反应在____（填设备名称）中进行。
（2）有关接触法制硫酸的下列说法中，正确的是____。
| A．二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生 |
| B．吸收塔得到的是98. 3%的浓硫酸 |
| C．煅烧含硫48%的黄铁矿时，若FeS2损失了2%，则S损失2% |
| D．接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率 |
（3）科研工作者开发了制备SO2，再用电化学原理生产硫酸的方法，装置如图：
为了稳定技术生产，硫酸的浓度应维持不变，则通入的SO2和水的质量比为____。
（4）实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择最合适的生产条件是____。
（5）硫酸工厂排放的尾气中，含少量二氧化硫。为防止污染大气，在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理。
①请写出这种尾气处理方法的优点（写出两点即可）：
②若某硫酸厂每天排放的1万立方米（标准状况）尾气中含0.2%（体积分数）的SO2，通过上述方法处理，理论上需生石灰____kg。
火力发电厂释放出大量氮氧化物（NOx）、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g) ＋ 4NO2(g)＝4NO(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g)△H1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) ＋ 4NO(g)＝2N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H2＝－1160 kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H3
①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。回答：0~10 min内，氢气的平均反应速率为 mol/(L·min)；第10 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡 （填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②取五份等体积的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φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图2所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）脱硫。利用Na2SO3溶液可脱除烟气中的SO2。Na2SO3可由NaOH溶液吸收SO2制得。NaOH溶液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-)︰n(HSO3﹣)变化关系如下表：
| n(SO32﹣)︰n(HSO3﹣) |
91︰9 |
1︰1 |
9︰91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断，NaHSO3溶液显 性，用化学平衡原理解释： 。
②当溶液呈中性时，离子浓度关系正确的是（选填字母） 。
a．c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b．c(Na+) > c(HSO3-) > c(SO32-) > c(H+) = c(OH-)
c．c(Na+) + c(H+) = c(SO32-) + c(HSO3-) + c(OH-)