为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
⑴实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：____________________________________。
⑵下图是某笔记本电脑用甲醇燃料电池的结构示意图。
放电时甲醇应从______处通入（填“a”或“b”），电池内部H＋向_____（填“左”或“右”）移动。写出电池负极的电极反应式：_______________________________。
⑶由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
| 化学键 |
H－H |
N－H |
N≡N |
| 键能/kJ·mol－1 |
436 |
a |
945 |
已知反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H＝－93 kJ·mol－1。试根据表中所列键能数据计算a的数值：_______________。
⑷依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：C(s，石墨)＋O2(g)＝CO2(g) △H1＝－393.5kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H2＝－571.6kJ·mol－1
2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l) △H3＝－2599kJ·mol－1
根据盖斯定律，计算2C(s，石墨)＋H2(g)＝C2H2(g)反应的焓变△H＝________。
“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有划时代的意义。请你回答以下问题：
(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：
SiO2
Si(粗) 
SiHCl3
Si(纯)
①写出步骤a的化学方程式_________________________________________________。
此反应不能证明C的非金属性比Si强，请你用一个化学方程式来说明C的非金属性比Si强的事实______________________________________。
②步骤b经过冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是________；
(2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁以化学性质活泼用途广泛而著称。其中在工业上常用于印刷铜电路板工业，请写出反应的离子方程式_____________________________。
(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：__________________________________，________________________________。
(4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直径大约是________，区分胶体和溶液最经典的方法是___________________。
(5)高分子材料。一种新型高效净水剂[AlFe(OH)nCl6－n]m属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为________价。
氧化铝有两种变体，一种是αAl2O3，一种是γAl2O3，γAl2O3可用Al(OH)3在723 K时加热制得，它不耐酸；αAl2O3是天然刚玉的主要成分，硬度很大，且对酸有极强的稳定性。αAl2O3可以用γAl2O3高温煅烧制得。已知氧化铝可由铝铵矾加热制得，铝铵矾[(NH4)Al(SO4)2·12H2O]受强热分解的产物为：Al2O3、NH3、N2、SO3、SO2和H2O。
(1)写出铝铵矾受强热分解的化学方程式_____________________________________
________________________________________________________________________，
氧化产物是________，还原产物是________，它们的物质的量之比为________。
(2)在含有1 mol的铝铵矾溶液中，需加入________molBa(OH)2，沉淀的物质的量最大，离子方程式为______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将上述反应中的Al2O3加入适量的氧化铬，在氢氧焰上强热，熔融后使其结晶，可以制成人造红宝石，可用于做激光器材和装饰品。所得人造红宝石是哪种Al2O3的变体？________，如何用简单方法证明是该变体______________________________________
________________________________________________________________________。
某新型无机非金属材料A，由两种非金属元素组成，其中所含元素的化合价为其最高正价或最低负价，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征。A可由化合物B经下列反应制得：①B＋NH3―→C[C的化学式为Si(NH2)4]；②C经隔绝空气高温分解得到A。为探究B的组成，进行了下图所示的转化实验，图中G、F、H均为难溶于水的物质，且为白色粉末，图中字母代表的均为中学化学常见的物质。
请回答下列问题：
(1)写出化合物B和化合物G的化学式__________、________。
(2)写出反应②的离子方程式： ___________________________________________。
(3)写出C经隔绝空气高温分解得到A的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(4)分析反应③，你能得出的结论是________________________________________(合理即可)。
硼砂(Na2B4O7)与NH4Cl共热，再用盐酸、热水处理，可得到白色固体氮化硼(BN)。
(1)配平方程式：________Na2B4O7＋________NH4Cl===__________NaCl＋__________B2O3＋__________BN＋________。
(2)BN是一种新型无机材料，它有两种结构，一种具有石墨结构，可作为润滑材料，它具有的性质是__________；一种具有金刚石结构，可作耐磨材料，它具有的性质是__________________________。
中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片——“龙芯”1号。
(1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是________。
(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路，其使用的材料叫________，主要化学成分是________。
(3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因 ________________________________________________________________________。