材料与社会生活密不可分。
①在下列材料中，属于无机非金属材料的是_______（填字母）。
A．硬币 B．聚氯乙烯塑料 C．氮化硅陶瓷
②钢铁的生产与使用是人类文明和生活进步的一个重要标志。
工业炼铁原理的主要化学反应方程式为 。
③炒过菜的铁锅未及时洗净（残液中含NaCl），第二天便会因腐蚀出现红褐色锈斑。试回答：铁锅的腐蚀主要是由 腐蚀造成的。为防止轮船的船体在海水中被腐蚀，一般在船身连接 （填“锌块”或“铜块”）。
（14分)研究表明：丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图1表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。写出230℃该反应的热化学方程式：_______________。
（2）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2mol CO2和3mol H2，测得CO2（g)和CH3OH（g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①能说明该反应已经达到平衡状态的是_______________。（选填编号)
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O
D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝________。（保留两位有效数字)。若改变条件（填选项)，可使K＝1。
A．增大压强
B．增大反应物浓度
C．降低温度
D．升高温度
E．加入催化剂
（3）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极)，则该电解的总反应离子方程式为：。假设溶液体积为300 mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定)，理论上消耗甲醇的质量为_______（忽略溶液体积变化)。
（12分)金属铜及其化合物在生产和生活中都有重要的应用。
（1）写出铜原子价电子层的电子排布式______________。第四周期基态原子最外层电子数与铜相同的元素有_____________种。
（2）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，继续滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，然后向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH3)4]SO4•H2O沉淀。
①SO42－中S原子的杂化方式为________________________。
②NH3分子内的H－N－H键角______（填“大于”“等于”或“小于”)H2O分子内的H－O－H键角。
（3）如图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和Cu的原子个数比为______________。
（4）CuO受热易分解为Cu2O和O2，请从铜的原子结构角度来说明CuO受热易分解的原因：__________________。
PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42－ |
NO3－ |
Cl－ |
| 浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5试样的pH。
（2）NOx汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为_________________。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应：_________________。
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_________________。
（4）为了改善环境，中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是________(填序号)。
A．电解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O(g)
2H2＋O2
C．太阳光催化分解水制氢
2H2O
2H2↑＋O2↑
D天然气制氢：CH4＋H2O(g)
CO＋3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g);ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
从3 min到9 min，v(H2)＝_______mol·L－1·min－1。
③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
④工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
| 温度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 平衡常数 |
667 |
13 |
1.9×10－2 |
2.4×10－4 |
1×10－5 |
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行
C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体。请回答下列问题。
（1）元素D在周期表中的位置________。
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)____。
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X，X中所含化学键类型有________。用电子式表示当C、D按1：1所组成化合物的形成过程________。
（4）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
（5）若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：_______________________________________________________。
尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物。
（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为______________________________。
（2）当氨碳比n(NH3)/ n(CO2)＝4时，CO2的转化率随时间的变化关系如下图所示。
①A点的逆反应速率v逆（CO2）________B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②NH3的平衡转化率为________。
③一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母，下同）。
a．容器中的压强不变b．3mol N—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c．c（CO2）=c（H2O）d.．c（CO2）的浓度保持不变
（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图所示。
①电源的负极为________（填“A”或“B”）。
②阳极室中发生的反应依次为___________________、___________________。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；若两极共收集到气体11.2 L（标准状况），则除去的尿素为________g（忽略气体的溶解）。