(14分)CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
（1）250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，发生反应：CO2 (g)＋CH4(g)
2CO(g)＋2H2(g)。达到平衡时CH4的物质的量为2mol。
①此温度下，该反应的平衡常数K=________(注明单位)。
②保持温度不变，改变CH4和CO2的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 (填序号)。
a．容器内气体平均相对分子质量不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗2a mol H2
d．混合气中n(CH4)∶n(CO2)∶n(CO)∶n(H2) =1∶1∶4∶4
③已知：a.CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H1 kJ·mol－1
b.CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H2 kJ·mol－1
c.2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H3 kJ·mol－1
反应CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)的△H="__" kJ·mol－1
（2）用Cu2Al2O4做催化剂，一定条件下，发生反应：
CO2＋CH4CH3COOH，温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图。
250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________________________ __________。
（3）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2，
①若寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是_________。
A.可在碱性氧化物中寻找
B. 可在具有强氧化性的物质中寻找
C.在ⅠA、ⅡA族元素的氧化物中寻找
②Li4SiO4可用于吸收、释放CO2， 原理是: 500℃时，CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，该原理的化学方程式___________ ____________________________________。
（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应可表示为______________________。
已知：
为合成某种液晶材料的中间体M，有人提出如下不同的合成途径
（1）常温下，下列物质能与A发生反应的有_______（填序号）
a．苯 b．Br2/CCl4c．乙酸乙酯 d．KMnO4/H+溶液
（2）M中官能团的名称是____，由C→B反应类型为________。
（3）由A催化加氢生成M的过程中，可能有中间生成物
和______（写结构简式）生成
（4）检验B中是否含有C可选用的试剂是_____（任写一种名称）。
（5）物质B也可由C10H13Cl与NaOH水溶液共热生成，C10H13Cl的结构简式为______。
（6）C的一种同分异构体E具有如下特点：
a．分子中含—OCH3CH3
b．苯环上只有两种化学环境不同的氢原子
写出E在一定条件下发生加聚反应的化学方程式__________________。
（1）对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)，下列叙述正确的是
| A．SiX4难水解 | B．SiX4是共价化合物 |
| C．NaX易水解 | D．NaX的熔点一般高于SiX4 |
（2）碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
（1）金刚石、石墨、C60.碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_____________。
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为____、____。
（3）C60属于____晶体，石墨属于____晶体。
（4）石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的____共价键，而石墨层内的C-C间不仅存在____共价键，还有____键。
（5）金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r= ______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____（不要求计算结果）。
月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。
（1）3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_____________。
（2）Na的原子结构示意图为______，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。
（3）MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点________（填“高”或“低”）
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为______；SiO2的晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为______（写化学式）。
（4）月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。
金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．
（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子．碳元素在周期表中的位置是 ，Q是 ，R的电子式为 ．
（2）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为 ，除去粗产品中少量钠的试剂为 ．
（3）碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2．现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L．生成氢气的离子方程式为 ，硅酸盐的物质的量浓度为 ．
（4）下列叙述正确的有 （填序号）．
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2．
揖选做题铱本题包括A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
（1）向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为 。
②NO3- 的空间构型是 (用文字描述)。
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为 。
②H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为 。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为 。
（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu (OH)4 ]2-。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。