(7分) 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。
⑴目前合成氨的技术原理为：
该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是： 。（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡，测得N2为0.1 mol，H2为0.3 mol，NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为 。
③欲提高②容器中H2的转化率，下列措施可行的是 。
| A．向容器中按原比例再充入原料气 | B．向容器中再充入惰性气体 |
| C．改变反应的催化剂 | D．液化生成物分离出氨 |
⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传导H+），从而实现了高转化率的电解法合成氨。其实验装置如图所示。阴极的电极反应式为 。
⑶根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3和TiO2）表面与水发生下列反应：
进一步研究NH3生成量与温度关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下：
| T/K |
303 |
313 |
323 |
| NH3生成量/（10－6mol） |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①合成反应的a_ 0。（填“大于”、“小于”或“等于”）
②已知
则
“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：
（1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：
FeO(s)＋CO(g) 
Fe(s)＋CO2(g) ΔH ＞0
已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
②1100℃时测得高炉中，c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)="0.1" mol·L-1，则在这种情况下，该反应向_______进行（填“左”或“右”），判断依据是
。
（2）一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）。
已知：2CO(g) + O2(g)＝2CO2(g)ΔH ＝–566 kJ·mol―1
2H2O(g) ＝2H2(g) + O2(g)ΔH ＝+484 kJ·mol―1
CH3OH(g) + 1/2O2(g)＝CO2(g) + 2H2(g)ΔH ＝–192.9 kJ·mol―1
请写出CO与H2在一定条件下反应生成CH3OH(g)的热化学方程式
。
（3）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH ＝-49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭 容器中，充入1mol CO2和3mo
l H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________；
②反应达到平衡后，下列措施能使
增大的是______（填符号）。
| A．升高温度 | B．再充入H2 | C．再充入CO2 |
| D．将H2O(g)从体系中分离 E．充入He(g) |
室温下，将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成，某研究性学习小组进行了以下试验和研究。
（一）【提出假说】
假设一：两者反应只生成CuCO3沉淀；
假设二：两者反应只生成Cu(OH)2沉淀；
假设三：；
（二）【理论探究】
查阅资料：CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水；
KSP〔CuCO3〕=1.4×10-10 KSP〔Cu(OH)2〕=5.6×10-20
若只由此数据结合适当计算来判断，假设是正确的。
（三）【实验探究】
步骤一：将CuSO4溶液倒入等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌，有蓝色沉淀生成。
步骤二：将沉淀从溶液中分离出来，其操作方法为：①过滤 ，②，③干燥。
步骤三：利用下图所示装置，进行定量分析：
① A装置中玻璃仪器的名称是。
② 仪器组装好后首先要进行的实验操作是。
③ 实验结束时通入过量的空气的作用是 。
④ 数据记录：
| B装置的质量（g） |
C装置的质量（g） |
D装置的质量（g） |
|
| 实验前 |
15.4 |
262.1 |
223.8 |
| 试验后 |
6.1 |
264.8 |
230.4 |
（四）【实验结论】
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO3和Cu(OH)2，在沉淀中二者的物质的量之比为。若所得沉淀是纯净物而不是混合物，请写出该物质的化学式。
A、B、C、D、E、F六种物质，一定条件下有如下图所示的转化关系（所有的反应物和生成物均已给出）：
（1）若①、②、③均为水溶液中的置换反应，且A、D、E是常见的卤素单质，B、C、F为化合物。则A、D、E的氧化性由强到弱的顺序为（用字母表示），其中A的化学式为（用元素符号表示）。
（2）若B是一种淡黄色固体，绿色植物的呼吸作用和光合作用可实现自然界中D和E的循环，则F的化学式为；反应①的离子方程式是。
（3）若B是水，C是一种有磁性的化合物，E是一种无色、无味的有毒气体，则反应①的化学方程式是；反应③是某些氮肥厂获得合成氨原料D的一个重要反应，假设反应后的气体中只有F和D，从综合经济效益的角度考虑，简述如何从反应后的混合物中分离出D。。
已知某粒子的结构示意图为
试回答：
（1）当x－y=10时，该粒子为（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）
（2）写出y =3与y =7的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式：
。
（3）当y=8时，粒子可能为。
X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。请推断后回答下列问题：
（1）写出：W的原子结构示意图，R离子的电子式，
Y在周期表中的位置。
（2）X、Y、Z三种元素形成的化合物属于化合物（填“离子”或“共价”），其电子式为
。
（3）Z在Y单质中燃烧的产物电子式为，其中含有的化学键类型为。
（4）Y、Z、W、R形成的简单离子半径由大到小顺序为。
（5）W单质与Z的高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。