甲醇是一种重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH＝a KJ/mol
CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH＝b KJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式： 。
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率υ(H2)＝ 。
（3）在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA________PB（填“＞、＜、＝”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)＝ L。
（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。
①若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：___________________。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol，当有0.5 mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。
某溶液中可能含有CO32-、SO42-、HCO3-三种离子中的一种或两种。为探究其组成，小明取出两份相同的样品溶液于试管中，向一份中加入过量的盐酸，产生无色气泡；向另一份中滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀。请设计合理实验，在小明实验的基础上做进一步的实验，对小明的实验给出结论。
仅限选择的仪器、用品和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、量筒、集气瓶、铁架台、漏斗、滤纸、酒精灯；1 mol·L－1硫酸；2 mol·L－1盐酸；2 mol·L－1硝酸；1 mol·L－1氯化钡溶液、澄清石灰水、蒸馏水。
完成下列探究过程：
(1)提出假设：
假设1：溶液中只存在CO32-。
假设2：____________________________________________________________________。
假设3：____________________________________________________________________。
假设4：溶液中存在SO42-、HCO3-。
(2)基于假设4，设计出实验方案，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中(可不填满)。
| 步骤编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
| ① |
||
| ② |
||
| ③ |
||
| ④ |
牙膏是生活必需品。下面是牙膏中某些主要成分的检验流程图：
请回答下列问题：
(1)在①中加水、搅拌、静置后，接下来的实验操作名称是________，所需要的主要玻璃仪器有________________________________________________________________________。
(2)在②中用pH试纸测溶液的pH的操作方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出④中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在⑥中检验Ca2＋的存在，除可用焰色反应外，还可利用Ca2＋和________溶液的反应来进行。
火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。某研究性学习小组进行火柴头中有关物质的实验探究：
(1)某同学研究了教材中的实验装置后提出用如图所示方法进行实验更为简便。他的操作是：
A．当图中所示火柴头燃烧完时，立即移出火柴；
B．________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)测定火柴头中KClO3的含量主要实验步骤如下：
A．刮取火柴头，小心研碎，称得其质量为2.45 g ；
B．用适量蒸馏水充分浸泡后过滤、洗涤残渣；
C．往装有滤液和洗涤液的烧杯中加入过量的NaNO2溶液、AgNO3溶液和稀硝酸，搅拌，充分反应后，过滤、洗涤沉淀；
D．干燥沉淀物，称得其质量为1.435 g。
①实验中发生的反应是KClO3＋3NaNO2＋AgNO3===AgCl↓＋3NaNO3＋KNO3，反应中AgNO3、NaNO2均需要过量的原因是
________________________________________________________________________；
②实验测得火柴头中KClO3的质量分数为__________；
③如果B步骤中未洗涤沉淀残渣，测得KClO3的质量分数将____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)，如果C步骤中未洗涤AgCl沉淀，测得KClO3的质量分数将____________。
2010年上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的晶胞结构如图。试回答：
(1)镓的基态原子的电子排布式是_______。
(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为______，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为______。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能：As<Ga
C.电负性：As>Ga
D.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是_________。
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为________。
氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题：
(1) Li3N晶体中氮以N3－存在，基态N3－的电子排布式为________。
(2)氮元素可以形成卤化物、氮化物、叠氮化物及配合物等多种化合物。
①NF3、NBr3、NCl3的沸点由高到低的顺序是，其中NF3中N原子的杂化类型是，分子的空间构型是。
②叠氮酸（HN3）是一种弱酸，可电离出N3-，其电离方程式。另写出两种与N3-互为等电子体的分子、。
③氮元素的氢化物—NH3是一种易液化的气体，其易液化的原因是；
(3)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2+的配位数是。
(4) (CH3)3NH＋和AlCl4—可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100℃，其挥发性一般比有机溶剂________(填“大”或“小”)，可用作________(填代号)。
a．助燃剂 b．“绿色”溶剂 c．复合材料d．绝热材料