甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
（1）以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2，其反应式如下：
①CH
（g）+1/2O
（g）＝CO（g）+2H（g） 
H1＝－35.6kJ·mol
试判断常温下,上述反应能否自发进行: (填”能”或”否”)。有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
②CH（g）+2O（g）＝CO2（g）+2H2O（g） H2＝－890.3kJ·mol
③CH（g）+CO（g）＝2CO（g）+2H（g） H3＝247.3kJ·mol
请结合以上条件写出CH4和H2O（g）生成CO和H2的热化学反应方程式：
。
⑵恒温下，向一个2L的密闭容器中充入1 molN2和2.6 molH2，反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
实验数据
| 时间/min |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| c(NH3)/( mol ·/L-1) |
0.08 |
0.14 |
0.18 |
0.20 |
0.20 |
0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为 。
（3）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液），通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是 。
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH （填写“变大”、“变小”或“不变”，下同），装置Ⅱ中Cu
的物质的量浓度 。
③若完全反应后，装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷 L （标准状况下）。
【化学——化学与技术】火山喷发所产生的硫磺可用于生产重要的化工原料——硫酸。某企业用下图所示的工艺流程生产硫酸：
请回答下列问题：
（1）①为充分利用反应放出的热量，转化器中应安装______(填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是________；
②为使硫磺充分燃烧，经流量计l通入燃烧室的氧气过量50％。为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为转化器中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2．5倍，则生产过程中流经流量计l和流量计2的空气体积比应为______。b管排出的尾气的处理方法是________.
③与以硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是_________(填字母序号)。
A．耗氧量减少 B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废气减少 D．不需要使用催化剂
（2）硫酸的用途非常广泛；其中可应用于下列哪些方面__________(填字母序号)。
A．橡胶的硫化B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产D．过磷酸钙的制备
（3）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式___________________________
铁、铝及其化合物的应用十分广泛，请回答：
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有____________(填字母序号)。
A．可燃性B．氧化性 C．还原性
（2）已知：当Al(NO3)，溶液中pH>3时，铝元素有多种存在形态，如A13+、[Al(OH)]2+、[Al(OH)2]+等，各形态之间可相互转化，写出该溶液中[Al(OH)]2+转化为[Al(OH)2]+的离子方程式_________________。
（3）氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂，反应的离子方程式为___________；从腐蚀废液中回收金属铜还需要的试剂是__________。
（4）铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160 mL5mol·L-1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24L氢气(标准状况)，溶液中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，检验该离子的实验操作、现象和结论是_________；参加反应的铁粉的质量为______________。
对氮及其化合物的研究具有重要意义。
（1）在1 L密闭容器中，4 mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时反应吸收热量为46.1 kJ，此时氨气的转化率为25％。该反应的热化学方程式为_____________，这段时间内v(H2)=_________。
（2）298K时．在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) 
=-akJ·mol-1(a>0)，N2O4的物质的量浓度随时间变化如图所示。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍。
①298K时，该反应的化学平衡常数为_________(精确到0.01)；
②下列情况不是处于平衡状态的是__________(填字母序号)；
a．混合气体的密度保持不变
b．混合气体的颜色不再变化
c．气压恒定时
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0．6 mol，n(N2O4)=1．2 mol，则此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
（3）用氨气可设计成如图所示燃料电池，产生的X气体可直接排放到大气中。则a电极电极反应式为________________。
（4）t℃下，某研究人员测定NH3·H2O的电离常数为1．8×10-5。NH4+的水解常数为1．5×10-8，则该温度下水的离子积常数为___________，请判断t_____25℃(填“>”、“<”或“=”)。
【化学-选修5：有机化学基础】(15分)
共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物。
已知反应①：
化合物Ⅱ可发生以下反应：
（1）化合物Ⅰ的分子式为_______。 1 mol该物质完全燃烧需消耗_______molO2。
（2）反应②的化学方程式为______________
（3）反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为_______
（4）在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物(互为同分异构体），其结构简式分别为________、______
（5）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的有_______ (填字母）。
| A．Ⅰ属于芳香烃 |
| B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色 |
| C．Ⅴ与足量H2加成后的产物是3—甲基戊烷 |
| D．加热条件下Ⅵ能与新制Cu (OH)2反应生成红色沉淀 |
【化学——选修3：物质结构与性质】
碳族元素C、Si、Ge的单质及其化合物在材料、医药等方面有重要的应用。请回答下列问题。
（1）Ge原子核外电子排布式为________________________。
（2）C元素的三种单质的晶体结构如图。
①金刚石晶体中碳原子与碳碳键的个数比为______；石墨晶体中碳原子的杂化类型为__________。
②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单层碳原子组成的二维晶体，每个碳原子提供一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动。将氢气加入到石墨烯中可制得一种新材料石墨烷。下列判断错误的是_______.
A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体
B．石墨烯是一种强度很高的材料
C．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物
D．石墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反应
（3）碳元素的电负性比硅元素_______(填“大”或“小”)。CO2分子中碳氧原子之间化学键的成键方式为_________________。
（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4。
①其中Ni与CO之间的键型为_______。Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl４、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于________晶体。
②与配体CO互为等电子体的阴离子有________(任写一种)。NH3也可作为很多配合物的配体。其中N原子的杂化类型为_____________。若配离子[Ni(NH3)6]2-为正八面体结构，则[Ni(CO)2（NH3)4]2+的结构有____________种。