工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2)，CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物。已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ·mol-1、－285.8 kJ·mol-1和－283.0 kJ·mol-1；18.0 g水蒸气液化时的能量变化为44.0 kJ。 
（1）写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式 。
（2）在一定条件下，向体积固定为2 L的密闭容器中充人0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。3 min时改变条件，反应进行到4 min时，体系中各物质的物质的量如下表所示：
| t／min |
n(CH4)／mol |
n(H2O)／mol |
n(CO)／mol |
n(H2)／mo1 |
| 4 |
0.18 |
0.38 |
0.22 |
0.66 |
则3～4min之间，平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动，3min时改变的条件是 。
（3）已知温度、压强和碳水比
对该反应的影响如图所示。
①图1中，两条曲线所示温度的关系:t1 t2(填“>”、“<”或“=”，下同)
②图2中，两条曲线所示碳水比的关系：x1 x2
③图3中，两条曲线所示压强的关系：p1 p2
（4）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。
①放电时，正极的电极反应式为
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0mol·L-1KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8 960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为 。
有机物A可以通过不同的反应得到B和C：
（1）A的分子式为，C的含氧官能团名称为。
（2）A制取B的有机反应类型为；A制取C的化学方程式为：。
（3）A发生消去反应后产物的结构简式为，A分子中一定共面的碳原子有个。
（4）芳香族化合物D是A的同分异构体，1molD可以和3mol NaOH发生中和反应；D苯环
上的一氯代物只有一种且分子中没有甲基。请写出D的结构简式（任写一种）。
有关FeSO4的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。
已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是_______________(填化学式)，写出通入BaCl2溶液，产生白色沉淀的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是_________________
如图中，A、B、C、D、E是单质G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知：
①若G为红棕色固体，反应C＋G
B＋H能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；
②I是一种常见的温室气体，它和E可以发生反应：2E＋I
2F＋D，F中E元素的质量分数为60%。回答问题：
（1）①中反应的化学方程式为______________________________；
（2）3.2 g G溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量为
（3）C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为______________________，
（4）E在I中燃烧观察到的现象是___________________________________
从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取两种工艺的流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的方程式为____________________________.
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32—的离子方程式为______________________.
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是____________(填化学式)，写出该溶液的一种用途____________
（5）已知298K时，Mg(OH)2的溶度积常数KSP=5.6×10—12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=__________________.
氮可形成多种氧化物，如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。实验测得N－N键键能为167kJ·mol－1， NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol－1，N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol－1。
（1）写出N2O4转化为NO2的热化学方程式：
（2）对反应N2O4(g)
2NO2(g)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．A、C两点的反应速率：A＞C
B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：
| 时间（s） |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
| n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
| n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.050 |
n2 |
0.080 |
0.080 |
①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为
②n3n4（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为，升高温度后，反应2NO2
N2O4的平衡常数K将（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体，要达到上述同样的平衡状态，N2O4的起始浓度是_____________mol·L－1。