碳及其化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛。“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的生活方式。
（1）已知：①2CH4(g)+3O2(g)
2CO(g)+4H2O(l) △H1=-1214.6kJ/mol
②2CO(g)+ O2(g)2CO2(g) △H2=-566kJ/mol，
则甲烷与氧气反应生成二氧化碳和液态水的热化学方程式为 。
（2）已知在恒温恒压下密闭容器的可逆反应CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)
①该可逆反应一定达到平衡的标志是 。
| A．v(CH4)正=3v(H2)逆 |
| B．水蒸气的浓度与一氧化碳的浓度相等 |
| C．平均相对分子质量不随时间的变化而变化 |
| D．密度不随时间的变化而变化 |
②该可逆反应在不同条件下，测得CH4转化率随时间变化如图所示，与实验a相比，b的实验条件是 。
（3）将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)；△H得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
CO2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
2.4 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1.6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
D |
t |
①实验1中以v(H2)表示的反应速率为 。
②实验2中的平衡常数是 （计算结果保留两位小数）。
③该反应的△H 0（填“＞”或“＜”）。
④若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则a、b应满足的关系
是 （用含a、b的式子表示）。
水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。
（1）水分子中氧原子核外电子排布图为______________________________；
（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒______________________（填2种）；
（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O+）。下列对上述过程的描述不合理的是___________；
| A．氧原子的杂化类型发生了改变 | B．微粒的形状发生了改变 |
| C．微粒的化学性质发生了改变 | D．微粒中的键角发生了改变 |
（4）在冰晶体中，以一个水分子为中心，画出水分子间最基本的连接方式(水分子用结构式表示)；
（5）下列是钾、碘、金刚石、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_____，D晶体的空间利用率为。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
| a |
b |
||||||||||||||||
| c |
d |
e |
|||||||||||||||
| f |
g |
||||||||||||||||
试回答下列问题（凡涉及的物质均用化学式表示）：
（1）a的氢化物的分子构型为，中心原子的杂化形式为；d在空气中燃烧产物的分子构型为，中心原子的杂化形式为，该分子是（填“极性”或“非极性”）分子。
（2）b、d、e三种元素的氢化物中的沸点最高的是，原因是：。
（3）将g的无水硫酸盐溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。此配合离子空间构型为，请写出生成此配合离子的离子方程式：。
（4）f(NH3)5BrSO4可形成两种配合物 ，已知f3＋ 的配位数是6，为确定f的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时，则无明显现象，第二种配合物的化学式为，该配合物的配体是、；
（5）c单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
c单质晶体中原子的配位数为。若已知c的原子半径为r，NA代表阿伏加德罗常数，c的相对原子质量为M。该晶体的密度为（用字母表示）。
根据要求完成下列问题：
（1）有以下物质：①SO2Cl2 ②C2H6 ③CS2 ④HClO ⑤H2O2
含有非极性键的非极性分子是___________；
以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是___________；
以极性键相结合，具有四面体形结构的极性分子是___________；
以极性键相结合，具有V型结构的极性分子是___________；
（2）在S8、SiC、NaCl、C2H5OH中，能形成分子晶体的化合物是，含有氢键的晶体的化学式是，属于原子晶体的是，
四种物质形成的晶体熔点由高到低的顺序是＞＞＞。
下图立方体中心的“o”表示SiC晶体中的一个硅原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的碳原子。
可以由下列反应合成三聚氰胺：CaO＋3CCaC2＋CO↑，CaC2＋N2CaCN2＋C，CaCN2＋2H2O===NH2CN＋Ca(OH)2，NH2CN与水反应生成尿素[CO(NH2)2]，尿素合成三聚氰胺。
(1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：______________________________________________________________________。
CaCN2中阴离子为CN，与CN互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式)，由此可以推知CN的空间构型为________。
(2)尿素分子中C原子采取________杂化。尿素分子的结构简式是________________。
(3)三聚氰胺 
俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸
后，
三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合，在肾脏内易形成结石。
(4)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为______________。
已知CaO晶体的密度为ρ，求晶胞中距离最近的两个钙离子之间的距离 __________________（列出计算式）
CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO 3 401 kJ·mol-1、NaCl 786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是____________________。
天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源，现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气；此外天然气也是很好的燃料电池的燃料，甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题：
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol，则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2(g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热△H=。
⑵以甲烷、空气为反应物，KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池，则负极反应式为：。随着反应的不断进行溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极反应式为：；如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12，则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为：mL。
⑷将⑶中电解结束后的溶液取出，向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲，Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成，已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16，则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度比为：。