氨的合成是最重要的化工生产之一。
I．工业上合成氨用的H2有多种制取的方法：
① 用焦炭跟水反应： C(s）+ H2O(g)
CO(g）+ H2(g)；
② 用天然气跟水蒸气反应：CH4(g）+ H2O(g）
CO (g)+ 3H2(g)
已知有关反应的能量变化如下图，则方法②中反应的ΔH =__________ ___。
Ⅱ．在3个1L的密闭容器中，同温度下、使用相同催化剂分别进行反应：
3H2(g）+ N2(g）
2NH3(g)，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，反应达到平衡时有关数据为：
| 容 器 |
甲 |
乙 |
丙 |
| 反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
| 达到平衡的时间（min） |
t |
5 |
8 |
| 平衡时N2的浓度（mol·L-1） |
c1 |
3 |
|
| N2的体积分数 |
ω1 |
ω2 |
ω3 |
| 混合气体密度（g·L-1） |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1）下列能说明该反应已达到平衡状态的是
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）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
(2）甲容器中达到平衡所需要的时间t 5min (填>、< 或=)
(3）乙中从反应开始到平衡时N2的平均反应速率 （注明单位）。
(4）分析上表数据，下列关系正确的是________．
a．2c1 =3mol/L b．ω1 = ω2 c．2ρ1 = ρ2
(5）该温度下，容器乙中，该反应的平衡常数K=____ __（用分数表示）（mol/L）－2。
【化学——选修3：物质结构与性质】
已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素。E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，F元素原子序数为29。
（1）基态E原子的价电子排布图_______________。
（2）B、C、D三元素第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）
（3）BD32-中心原子杂化轨道的类型为________________杂化；CA4+的空间构型为_________________。
（4）1mol BC－中含有π键的数目为________________NA。
（5）D、E元素最简单氢化物的稳定性 > （填化学式）。
（6）F元素的基态原子价电子排布式为 。
（7）C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如右图所示，顶点为C原子。则该化合物的化学式是 ，C原子的配位数是 。若相邻C原子和F原子间的距离为a cm，阿伏伽德罗常数为NA，则该晶体的密度为________________g／cm3（用含a、NA的符号表示）。
【化学选修——2：化学与技术】
水处理技术在生产、生活中应用广泛。
（1）根据水中Ca2+、Mg2+的多少，把天然水分为硬水和软水，硬水必须经过软化才能使用。
①硬水软化的方法通常有___________、__________和离子交换法。离子交换树脂使用了一段时间后，逐渐由NaR型变为CaR2（或MgR2）型，而失去交换能力。把CaR2（或MgR2）型树脂置于______________中浸泡一段时间，便可再生。
②当洗涤用水硬度较大时，洗衣粉与肥皂相比，__________洗涤效果较好，原因是__________________。
（2）工业上常用绿矾做混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体，为了达到更好的效果，要将待处理的水pH调到9左右，再加入绿矾。请解释这一做法的原因：__________。（用必要的离子方程式和文字描述）。
（3）最近我国某地苯胺大量泄漏于生活饮用水的河道中，当地采取的应急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是___________________。
回答下列问题：
图1图2图3
（1）如图1所示为氯碱工业的模拟装置。反应的离子方程式是 。
A、B、C、D所对应物质化学式分别为 、 、 、 ，
每通过0.1mol电子，就有0.1mol （填离子符号）通过离子交换膜。
（2）在如图2所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为________________；总反应的化学方程式是 。
如果起始时盛有1000 mL pH＝5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1。若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入___________（填物质名称），其质量约为___________g。
（3）熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图3所示，A、B极的电极反应分别是 、 。
回答下列问题：
（1）“霾”是当今世界环境热点话题。目前宁夏境内空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气。NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO（g）+ 2CO（g）
2CO2（g）+N2（g） △H=﹣a kJ·mol-1（a>0）
在一定温度下，将2.0mol NO、2.4mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：
①0～15min N2的平均速率v（N2）= ；NO的转化率为 。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是 （选填序号）。
A．缩小容器体积 B．增加CO的量
C．降低温度 D．扩大容器体积
③其它条件不变，按以下选项充入起始物质，各物质体积分数仍然不变的是 。
A．4.0mol NO、4.8mol CO
B．1.0mol NO、1.2mol CO、1.0mol CO2、0.5mol N2
C．1.6mol NO、2.0mol CO、0.4mol CO2、0.2mol N2
D．0.4mol CO、2.0mol CO2、1mol N2
（2）实验室配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在稀盐酸中，请结合离子方程式用平衡移动原理解释原因 。
（3）“氯胺（NH2Cl）消毒法”是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气，发生反应：Cl2+NH3=NH2Cl+HCl。NH2Cl能与水反应生成可以杀菌消毒的物质（元素化合价不变）。
①NH2Cl与水反应的化学方程式是 。
②在Cl2+NH3=NH2Cl+HCl中，每消耗0.5mol Cl2，转移电子____________mol。
回答下列问题：
（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：
A（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-393.51kJ/mol
B（s）+O2（g）= CO2（g） △H=-395.41kJ/mol
则两种同素异形体中较稳定的是（填“A”或“B”） 。
（2）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H-H：436kJ/mol，Cl-Cl：243kJ/mol，H-Cl：431kJ/mol。该反应的热化学方程式是 。
（3）合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：
①2CH4（g）+O2（g）
2CO（g）+4H2（g）；ΔH1="-72" kJ·mol-1
②CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）；ΔH2="+216" kJ·mol-1
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 。
现有1 mol由H2O（g）与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应。
若x=0.2时，反应①放出的能量为 kJ。
若x= 时，反应①与②放出（或吸收）的总能量为0。