(10分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I ,II，III)作用下，CH4的产量随光照时间的变化如下图所示。
(1) 在O〜30小时内，CH4的平均生成速率
和
由大到小的顺序为_________；反应开始后的15小时内，在第_________种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
(2) 将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应
CH4(g)+H2O(g)
CO(g) +3H2(g) △H=+206kJ·mol-1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，此时测得CO的物质的量为O.10 mol,CH4的平衡转化率为91 %，则此温度下该反应的平衡常数为_________ (计算结果取整数）。
(3) 该反应产生的CO和H2可用来合成可再生能源甲醇，已知CO(g)、CH3OH⑴的燃烧热
分别为
和
，则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为_________。
(4)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g) CH3OH (g), △H<0合成甲醇，在230°C〜270°C最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2)：n(C0),分别在230°C、2500C和2700C进行实验，结果如图。
①2700C的实验结果所对应的曲线是_________ (填字母）；
②2300C时，工业生产适宜釆用的合成气组成n(H2):n(CO)的比值范围是_________ (填字母）。
A. 1 〜1.5 B. 2. 5〜3 C. 3. 5〜4. 5
(5) 某同学以石墨为电极，以KOH溶液为电解质设计甲醇燃料电池，其负极的电极反应式为_________。
(10分)某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均己略去） 
（1）装置B中发生反应的化学方程式是___________________________。
（2）装置E中的现象是________________________________________。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法：________________________。
（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：
滤液
FeCl3溶液
FeCl3·6H2O晶体
①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是____________________________________。
②该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）_______________。
【化学—选修5：有机化学基础】
有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体，分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下：
已知：
①A既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱显示有4种氢，且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品，其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
③
回答以下问题：
（1）A中含有的官能团名称是。
（2）写出有机反应类型B→C，F→G，I→J。
（3）写出F生成G的化学方程式。
（4）写出J的结构简式。
（5）E的同分异构体有多种，写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式
。
FeCl3溶液发生显色反应②能发生银镜反应③苯环上只有两个对位取代基④能发生水解反应。
【化学—选修3：物质结构与性质】
CuSO4在活化闪锌矿（主要成分是ZnS）方面有重要作用，主要是活化过程中生成CuS、Cu2S等一系列铜的硫化物活化组分。
（1）Cu2＋基态的电子排布式可表示为；
（2）SO42－的空间构型为(用文字描述)；中心原子采用的轨道杂化方式是；写出一种与SO42－互为等电子体的分子的化学式：；
（3） 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu (OH)4 ]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为；
（4）资料显示ZnS为难溶物，在活化过程中，CuSO4能转化为CuS的原因是。
（5）CuS比CuO的熔点（填高或低），原因是。
（6）闪锌矿的主要成分ZnS，晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。
［化学一一化学与技术］
氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果。
（3）图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是，E电极的名称是。电解总反应的离子方程式为。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为。
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：
| 方法Ⅰ |
用炭粉在高温条件下还原CuO |
| 方法Ⅱ |
电解法：2Cu＋H2O  Cu2O＋H2↑ |
| 方法Ⅲ |
用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2 |
（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成而使Cu2O产率降低。
（2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=akJ·mol—1；
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=bkJ·mol—1；
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，写出制备反应的热化学方程式。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应式为。
（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为。
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大，（填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。
（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：
⊿H>0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
| 序号 |
温度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| ① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
| ② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
| ③ |
T2 |
0.10 |
0.094 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝；实验温度T1T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①实验②（填“>”、“<”）。