天然气（以甲烷计）在工业生产中用途广泛。
Ⅰ．在制备合成氨原料气H2中的应用
（1）甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH =" +206.2" kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是 。
（2）CO变换反应的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡变换率
（已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比）的关系如下图所示：
汽气比与CO平衡变换率的关系
析图可知：
① 相同温度时，CO平衡变换率与汽气比的关系是 。
② 汽气比相同时，CO平衡变换率与温度的关系是 。
（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度也可以表示平衡常数（记作Kp），则CO变换反应的平衡常数表示式为：Kp= 。随温度的降低，该平衡常数 （填“增大”“减小”或“不变”）。
Ⅱ．在熔融碳酸盐燃料电池中的应用
以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下：
（1）外电路电子流动方向：由 流向 （填字母）。
（2）空气极发生反应的离子方程式是 。
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6 mol e‑转移，有 g 精铜析出。
合理使用材料，改善人类生活。
① 钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料，但每年因锈蚀而损失的数量十分惊人。金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者的微观本质都是发生的过程。为防止轮船船体在海水中被腐蚀，一般在船身连接（选填“锌块”或“铜块”）。
② 在普通玻璃制造过程中，碳酸钙与二氧化硅在高温下发生反应的化学方程式是
。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化措施，使它的分子转化为结构，从而增大橡胶的强度。
下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图，进行皂化反应时的步骤如下：
（1）在圆底烧瓶中装入7～8 g硬脂酸甘油酯，然后加入2～3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精；加入酒精的作用为_______________________________。
（2）向所得混合物中加入____________________，静置一段时间，溶液分为上下两层，肥皂在__________层。
（3）图中长玻璃管的作用是________________________________________________。
（4）写出该反应的化学方程式______________________________________________。
I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g） △H=" -574" kJ·mol-l
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g） △H=" -1160" kJ·mol-l
③H2O（g）=H2O（1） △H=-44．0 kJ·mol-l
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热化学方程式____。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。
（1）由碳的氧化物赢接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO（g）+4H2（g）－CH3CH2OH（g）+H2O（g）;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成乙醇：CO的转化率（a）与温度、压强的关系如图所示。
①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K=____；
②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则白反应开始到达平衡状态所需的时间tAtC（填 “>”、“<”或“=”）。
（2）日前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）△H<0，若将6mo1 CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。
①若改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变可能是，曲线II对应的实验条件改变可能是____。
②请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如图：电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4。
①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式，投料时必须满足n（KOH）:n（MnO2）。
②阳极的电极反应为。
③B物质是（填化学式），可以循环使用的物质是（填化学式）。
分）【化学选修
A-I为原子序数递增的前4周期的元素，已知A原子的最外层电子是次外层电子数的2倍，D为周期表中电负性最大的元素，F与C位于同一主族，E与G在周期表的位置是上下相连，两元素所在主族中所有元素都是金属，H为应用最广泛的金属；I处于周期表中的第二副族。请回答下列问题：（以下问题中的所有原子都必须在上述元素中寻找）
（1）B单质分子中 
键数目比为____。B、C、D第一电离能由小到大的顺序为__________（填写元素符号）。
（2）H元素原子的价层电子排布式为____，H3＋离
子可以与上述元素中的三种形成的某阴离子生成血红色
络合物；该阴离子又与A-I元素中的某些原子形成的分
子互为等电子体，这种分子的化学式为____（写一种即
可）．该阴离子空间构型为____。
（3）D与G可以形成下图的晶胞，则黑点表示的是元素____（填写元素符号），该元素原子在该晶胞中的配位数为____．
（4）若将上述晶胞圆圈对应的原子所在上下两层平面原子，按两条相互垂直的对角线上各去掉该原子2个（共去掉4个），并将小点和圆圈对应的原子更改为另外两种元素的原子，则这个晶胞化学式为____，若再将留下的所有原子换成另外一种新元素的原子，成为另外一种晶胞，该成键原子键角为；（5）已知，F单质晶体的原子堆积为ABAB型，那么，该晶体的空间利用率为____。如果F单质的摩尔质量为M，晶胞棱长为a，晶胞高度为c则，该晶体密度表达式为____。（阿伏加德罗常数用表示，不化简）如果F的原子半径为R，用R表示的晶胞高度为____。
分）【化学选修
水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题：
(l)天然水中溶解的气体主要有____、____ ______（填化学式）。
（2）检验蒸馏水的纯度时，最简单易行的方法是测定水的____。
（3）水的净化与软化的区别是：水的净化是用混凝剂（如明矾等）使____，而水的软化是。
（4）通过施加一定压力使水分子透过半透膜而将大分子或离子截留，从而使水得以净化的方法称为____；电渗析法净化水时，使离子通过半透膜的推动力是____。
（5）某天然水中。c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L，c(Mg2+)=6×10-4mol/L，c(HCO3-)=8×10-4mol/L，
要软化10 
这种天然水，需先加入Ca(OH)2_______g，再加入Na2CO3_______g。