Ⅰ.铁是当代社会中用量最大的金属之一。已知:
①Fe3O4（s）+4C（石墨）
3Fe（s）+4CO（g） ΔH=+646.0 kJ/mol
②C（石墨）+CO2（g）2CO（g） ΔH=+172.5 kJ/mol
由Fe3O4（s）与CO反应生成Fe（s）的热化学方程式是 。
Ⅱ.一定条件下，在一容积为4 L的密闭容器中通入0.4 molN2和1.2 molH2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H<0；
（1）当进行到第4分钟时达到平衡，生成NH3为0.4 mol，则从开始到达平衡时NH3的平均速率v(NH3)＝_____________。
（2）该条件下，反应的平衡常数表达式K ＝ ______ ，若降低温度，K值将_____（填“增大”“减小”“不变”）
（3）达到平衡后，若其它条件不变，把容器体积缩小一半，平衡将___ __移动（“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”）.
（4）在三个相同的容器中各充入1 molN2和3molH2，在不同条件下分别达到平衡，氨的体积分数随时间变化如图。下列说法正确的是 。
a．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P2＞P1
b．图Ⅱ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
c．图Ⅲ可能是同温同压下，催化剂性能，1＞2
（5）常压下，把H2和用氦气(He)稀释的N2分别通入一个加热到570℃的电解池装置，H2和N2便可在电极上合成氨，装置中所用的电解质（图中黑细点）能传导H+，则阴极的电极反应式为____________________。
如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质缓缓地压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体体积在常温常压下测定）。
| 实验序号 |
甲针筒内物质 |
乙针筒内物质 |
甲针筒的现象 |
| 1 |
40 mL HCl |
40 mLNH3 |
产生白烟 |
| 2 |
40 mL Cl2 |
10mL 水 |
剩余气体为20mL |
| 3 |
30 mL NO |
15 mL O2 |
|
| 4 |
20 mL AlCl3溶液 |
10 mL NaOH溶液 |
生成白色沉淀，后消失 |
（1）如果实验1甲针筒内改装30 mL Cl2 ，乙针筒内仍为40 mLNH3，实验时，甲针筒内也有白烟产生。写出有关反应的化学方程式 。
（2）由实验2可知，常温常压下氯气在水中的溶解度为 。
（3）实验3 反应后甲针筒内气体的体积为 。
（4）实验4中，AlCl3溶液浓度为0.1mol/L，如果最后白色沉淀全部消失，则NaOH溶液浓度至少为 mol/L。
（5）将上述装置做以下改进：在甲、乙针筒之间连接一段硬质玻璃管，如下图。在A处装一种浅黄色的粉末，乙针筒内是一种常见的气体，甲针筒无气体。将乙针筒内气体压入甲针筒内，发现气体体积是原来的一半。A处的物质是 ，甲针筒内的气体为 。
（6）有学生用上述改进后的装置测定空气中氧气的体积分数（加热用酒精灯未画出）。乙针筒内装有50 mL空气。实验时，用酒精灯对A处物质进行加热，经反复慢慢推拉两针筒的活塞，反应完毕，恢复至室温，测得剩余气体为40.5mL。
①A处的物质是 （选填编号）。
a．碳粉 b．二氧化锰 c．铜粉 d．氧化铜
②已知空气中氧气的体积分数为0.2，则该实验的相对误差为 。
下表是四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）：
| NaNO3 |
KNO3 |
NaCl |
KCl |
|
| 10℃ |
80.5 |
21.2 |
35.7 |
31.0 |
| 100℃ |
175 |
246 |
39.1 |
56.6 |
（假设：盐类共存时不影响各自的溶解度，分离晶体时，溶剂的损耗忽略不计）
某同学设计用物质的量之比为1∶1的硝酸钠和氯化钾为原料，加入一定量的水制取硝酸钾的实验，其流程如下图所示：
（1）在①和②的实验过程中，需要控制的关键的实验条件是______________________，在上述晶体中，______（填“A”或“C”）应为硝酸钾晶体。
（2）在①的实验过程中，需要进行的操作依次是________________、________________、_____________。
（3）粗产品中可能含有杂质离子_______________________，检验其中一种离子的方法是________________________________________________________________________。
（4）为了洗涤所得的硝酸钾晶体，下列溶剂可用作洗涤剂的是___________（填编号）。
a．热水 b．冰水 c．95%的酒精 d．四氯化碳
（5）如取34.0g硝酸钠和29.8g氯化钾，加入70g水，在100℃蒸发掉50g水，维持该温度，过滤，析出晶体的质量为_______________。
工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g)+Q
（1）能判断反应达到平衡状态的依据是(填字母序号，下同)________。
| A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 | B．混合气体的密度不变 |
| C．混合气体的平均相对分子质量不变 | D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断该反应Q________(填“>”、“＝”或“<”)0；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是________。
a．升温；b．加入催化剂；c．增加CO的浓度；d．加入H2加压；e．加入惰性气体加压；f．分离出甲醇
（4）寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题。现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由：___________________________________________________。
铁盐、亚铁盐是实验室常用的药品。根据题意完成下列填空：
（1）若向硫酸亚铁溶液中滴加稀硝酸，可以看到溶液逐渐变黄。为检验最后溶液中是否还有亚铁离子剩余，可以_____________________________________________；向已酸化的FeCl3溶液中逐滴加入Na2S溶液，有浅黄色沉淀生成，溶液逐渐变为浅绿色。写出该反应的离子方程式。
（2）向FeSO4溶液中加几滴硫氰化钾溶液，无现象，再滴加H2O2，溶液变红，继续滴加H2O2，红色逐渐褪去，且有气泡产生。呈红色的物质是（写化学式）。
已知：11H2O2+2SCN—→2SO42—+2CO2↑+ N2↑+10H2O +2H+若生成1mol N2，H2O2和SCN—的反应中转移电子物质的量是mol。
（3）由以上实验，推断Fe2+、S2—和SCN—的还原性强弱（按从强到弱顺序排列）。
（4）向FeCl3溶液中加入KOH溶液至过量，微热，再通入Cl2，可观察到溶液呈紫色（高铁酸钾：K2FeO4）。写出此过程的离子方程式、配平并标出电子转移的数目和方向。
J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等
| J |
||||
| R |
M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量（电离能）如下表所示，
| I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
…… |
|
| 电离能(kJ/mol) |
578 |
1817 |
2745 |
11578 |
…… |
（1）M的电子排布式为________；元素T在周期表中的位置为________。
（2）J和氢能形成多种化合物，其中分子成直线型的，且相对分子质量最小的物质的结构式为________。
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾，反应的化学方程式为_________________。
（4）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。
（5）能源材料已成为当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是_______（填序号）。
a. C60、Si60、N60都属于新型化合物
b. C60、Si60、N60互为同分异构体
c. 已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
d. 已知金刚石中C－C键长154pm，C60中C－C键长145~140pm，故C60熔点高于金刚石