(16分)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
（1）若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2在一定条件下发生反应: N2(g) +3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2 mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)= 。平衡时H2的转化率为 。
（2）平衡后，若要提高H2的转化率，可以采取的措施有 。
A.加了催化剂 B.增大容器体积C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2
（3）若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
| T/℃ |
200 |
300 |
400 |
| K |
K1 |
K3 |
0.5 |
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1 K2（填“<”“>”或“＝”）；
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 （填序号字母）
A.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1:3:2 B.v(H2)正＝3v(H2)逆
C.容器内压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
③400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3 mol、2 mol和 1 mol时，则该反应的v(N2)正 v(N2)逆（填“<”“>”或“＝”）。
（4）根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是 。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
【化学——选修2：化学与技术】
实验室里用某工厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和聚铁(碱式硫酸铁的聚合物),其过程如下:
（1）若用浓硫酸配制过程①所需的250 mL 3.0 mol·L-1的稀硫酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要。
（2）过程②用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有(填仪器名称),该过程产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的吸收。
a.浓硫酸 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
（3）过程③中,需要加入的物质名称是,检验溶液X中金属阳离子是否完全转化的试剂为(填试剂名称)。
（4）过程④的操作是将溶液、、过滤、洗涤,即得到FeSO4·7H2O晶体。过程⑥中,将溶液Z加热到70～80℃,目的是___________________。
（5）实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取样品3.200 g;②将样品溶于足量盐酸后,加入足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则该聚铁中铁元素的质量分数为。
X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X的单质为密度最小的气体，Y是地壳中含量最多的元素， Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Z 能与冷水剧烈反应生成一种可燃性气体，X在W中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。请回答下列问题：
（1）R在周期表中的位置是________，Z、R、W三种元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________。(填化学式)
（2）X、Y、Z两种或三种元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有、。(填化学式)
（3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是____________(填化学式)。此化合物可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为_____________________。
（4）Y、Z、R三种元素组成的盐，R的质量分数为40.5%，其水溶液与W单质反应的离子反应方程式为____________________________________________。
【化学—--选修3：物质结构与性质】
| 元素 |
A |
B |
C |
D |
| 性质 结构 信息 |
原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子 |
原子的M层有1对成对的p电子 |
原子核外电子排布为[Ar]3d104sx，有+1、+2两种常见化合价 |
有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂 |
四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
（1）A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到下的顺序为（用元素符号表示）；
（2）B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为，B元素与D元素形成分子空间构型为；
（3）D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点 （填“高”或“低”），其原因是______________________________________；
（4）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，观察到的现象为________________；
（5）C晶体的堆积方式如图所示，
设C原子半径为r,晶胞中C原子的配位数为_______，晶胞的空间利用率为。
利用某含铬废液［含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3］制备K2Cr2O7。
流程如下：
Ⅰ．用NaOH溶液调pH至3.6，产生红褐色沉淀，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入Na2SO3，一定操作后分离出Na2SO4；
Ⅲ．将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5，得到Cr(OH)3沉淀；
Ⅳ．在KOH存在条件下，向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液，得到黄色溶液；
Ⅴ．向黄色溶液中加入物质A后，溶液变为橙红色，一定操作后得到K2Cr2O7固体；
Ⅵ．测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知：Cr2O72－（橙红色）＋H2O
2CrO42－（黄色）＋2H+
（1）步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是。
（2）步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是。
（3）步骤Ⅳ中反应的离子方程式是。
（4）步骤Ⅴ中加入的物质A可以是。（填序号）
a．KOH b．K2CO3 c．H2SO4 d．SO2
（5）步骤Ⅵ的操作是：取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液，酸化后滴入18.00 mL 0.50 mol/L的FeSO4溶液，恰好使Cr2O72－完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯度是。（注：K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol）
（6）向橙红色的K2Cr2O7溶液中，滴加Ba(NO3)2溶液，产生黄色沉淀，溶液pH减小。试推测黄色沉淀是，溶液pH变小的原因是。
(14分)人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为：Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O。正极电极反应式为。
（2）FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为_________,当线路中转移0.2mol电子时，则被腐蚀铜的质量为g
（3）将铝片和铜片用导线相连，一组插入浓硝酸中，一组插入烧碱溶液中，分别形成了原电池，在这两个原电池中，负极分别为___________。
A．铝片、铜片 B．铜片、铝片 C．铝片、铝片
（4）已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
该电池工作时，b口通入的物质为___________，该电池正极的电极反应式为：___________，工作一段时间后，当6.4 g甲醇（CH3OH）完全反应生成CO2时，有___________mol电子发生转移。