碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。
（1）根据下列反应的能量变化示意图，2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H= 。
（2）在体积为2L的密闭容器中，充人1 mol CO2和3mol H2，一定
条件下发生反应：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H
测得CO2(g)和CH3OH(g)的物质的量随时间变化的曲线如右图所示:
①从反应开始到平衡，H2O的平均反应速率v(H2O)= 。
②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 （填编号）。
A．升高温度 B．将CH3OH（g）及时液化移出
C．选择高效催化剂 D．再充入l mol CO2和4 mol H2
（3） CO2溶于水生成碳酸。已知下列数据：
| 弱电解质 |
H2CO3 |
NH3．H2O |
| 电离平衡常数（ 25℃） |
Ka1=" " 4．30 × 10一7 Ka2=" " 5．61× 10一11 |
Kb = 1．77× 10一5 |
现有常温下1 mol·L－1的( NH4)2CO3溶液，已知：NH4+水解的平衡常数Kh=Kw/Kb，
CO32-第一步水解的平衡常数Kh=Kw/Ka2。
①判断该溶液呈 （填“酸”、“中”、 “碱”）性，写出该溶液中CO32-
发生第一步水解的离子方程式 。
②下列粒子之间的关系式，其中正确的是 。
A．c(NH4+)＞c(HCO3-)＞ c(CO32-)＞(NH4+)
B．c(NH4+)+c(H+)= c(HCO3-)+c(OH-)+ c(CO32-)
C. c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L
D. c(NH4+)+ c(NH3.H2O)="2" c(CO32-)+ 2c(HCO3-) +2c(H2CO3)
（4）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特
殊电极材料以CO和O2为原料做成电池。原理如图所示：通入CO的管口是 （填“c”或“d”），写出该电极的电极反应式： 。
（1）碳、氮、氧的第一电离能大小顺序为 ，氧原子电子排布式为 。
（2）氨分子氮原子杂化类型 ，氨水中四种氢键哪一种是主要的 ，规律是什么？ 。画出氢氟酸溶液中最主要氢键 。
（3）DNA中四种碱基间通过氢键可能的配对方式，用虚线把氢键表示出来
（4）试分析富马酸的K2大于其顺式异构体马来酸K2的原因。
（5）下表是三种火箭推进剂的沸点，为什么火箭推进剂选择氮元素？ 。
| 物质 |
H2 |
N2H4 |
H2NN(CH3)2 |
| 沸点／℃ |
-252．8 |
113．5 |
～116 |
（6）常压下，水冷却至0 ℃以下，即可结晶成六方晶系的冰。日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构，其晶胞如下图所示（只显示氧原子，略去氢原子），晶胞参数侧棱c＝737 pm，菱形底边a＝452 pm，底面菱形的锐角是60°。
回答下列问题：
①计算晶胞中含有几个水分子。 ②计算冰的密度。
海洋是一座巨大的宝藏，海水中蕴含80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自于海水。
Ⅰ．在氯碱工业中，曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水（如图甲所示）。
（1）写出阳极的反应式 。
（2）图甲中流出的b是 溶液。
（3）石棉隔膜的作用是 。
Ⅱ．随着科技的发展，电解工艺不断革新，电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起，隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。
（1）离子交换膜电解槽（如图乙所示）中⑥、⑦分别是_______、______________。
（2）已知一个电子的电量是1．602×10－19C，用离子膜电解槽电解饱和食盐水，当电路中通过1．929×105 C的电量时，生成NaOH_ g。
Ⅲ．下图是工业上生产镁的流程。
（1）写出下列反应的化学方程式：
①沉淀池：；②电解：；
（2）整个生产流程中循环使用的物质是 。
（3）简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项： 。
用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠(Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6)，冰晶石是电解铝的助熔剂,可降低氧化铝的熔点。下图是工业制铝的流程图：
（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需__________个环节，第一步反应的方程式______________________________________________________________
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是________溶液，滤渣是________。
（3）分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为：_________________、____________________。
（4）工艺过程中③和④的目的是_____________________，碳酸钠和二氧化碳是否够用。
（5）电解Al2O3制Al时，I=200kA，一天制Al 1．430 t，电解效率是多少？
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g)△H 1 = +489．0 kJ·mol－1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g)△H 2 = +172．5 kJ·mol－1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g)△H
①该反应的平衡常数表达式为K=。
②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH0 （填“>”、“<”或“＝”）。
③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。
（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为。
当氨碳比
＝3，达平衡时CO2的转化率为60%，则NH3的平衡转化率为：。
②用硫酸溶液作电解质进行电解，CO2在电极上可转化为甲烷，该电极反应的方程式为。
近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5~1.25镍0.5~1.5 钼0.3~0.6锰0.8~1.6碳0.3
（1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是。
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为 .
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如表：
| 元素 |
Mn |
Fe |
|
| 电离能 /kJ·mol－1 |
I1 |
717 |
759 |
| I2 |
1509 |
1561 |
|
| I3 |
3248 |
2957 |
根据表数据，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是。
（4）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示，分子内含有的作用力
有（填序号）。
A．氢键 B．离子键 C．共价键 D．金属键 E．配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：四羰基镍的晶体类型是
（6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如右图所示，则该磁性材料的化学式为 