【化学选修3：物质结构与性质】
（1）美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力：只要给他物质的分子式，他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是 。
A、NO2－和NH4+ B、H3O+和ClO3－ C、NO3－和CO32－ D、PO43－和SO42－
（2）铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
| 电离能/kJ·mol－1 |
I1 |
I2 |
| 铜 |
746 |
1958 |
| 锌 |
906 |
1733 |
铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是 。
（3）石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。其结构如图：
有关说法正确的是
A、固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 B、石墨烯中含有非极性共价键
C、从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键 D、石墨烯具有导电性
（4）最近科学家成功以CO2为原料制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以4个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限延伸结构，则该晶体中碳原子采用 杂化与周围氧原子成键；晶体中碳氧原子个数比为 ；碳原子数与C－O化学键数之比为 。
（5）已知钼（Mo）的晶胞为体心立方晶胞，钼原子半径为a pm，相对原子质量为M，以NA表示阿伏伽德罗常数的值，请写出金属钼密度的计算表达式 g/cm3。
将1mol/L的FeCl3溶液逐滴滴入沸水中，液体变为色，得到的是；反应的化学方为。向其中逐滴加入稀硫酸至过量，现象是，原因是。
如图装置，A、B中电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中，
切断K1，闭合K2、K3，通直流电，则：
（1）标出电源的正、负极，a为________极。
（2）在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液，现象为___________________________。
（3）写出电极反应式：A中_____________________________________。
（4）若电解一段时间，A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3，闭合K1。电流表的指针偏转，则此时A极电极反应式为__________________________。
已知化学反应①：Fe（s）＋CO2（g）
FeO（s）＋CO（g），其平衡常数为K1；化学反应②：Fe（s）＋H2O（g）FeO（s）＋H2（g），其平衡常数为K2，在温度973 K和1173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
| 温度 |
K1 |
K2 |
| 973 K |
1．47 |
2．38 |
| 1173 K |
2．15 |
1．67 |
（1）通过表格中的数值可以推断：反应①是________（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）现有反应③：CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g），请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3＝________．
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式________，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是________（填“吸热”或“放热”）反应．
（4）要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有________（填写字母序号）．
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
(10分)“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO
和H2为主的合成气，合成气有广泛应用。试回答下列问题：
（1）高炉炼铁基本反应为：FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g) ΔH＞0。已知在1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263。
①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值(填“增大”、“减小”或“不变”)；
②1100 ℃时测得高炉中，c(CO2)="0.025" mol·L-1，c(CO)="0.1" mol·L-1，则在这种情况下，该反应向进行(填“左”或“右”)，判断依据是。
（2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2(g)+3H2(g) 
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol-1，现向体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝。
②反应达到平衡后，下列措施能使[CH3OH]∕[CO2]增大的是(填符号)。
| A．升高温度 |
| B．再充入H2 |
| C．再充入CO2 |
| D．将H2O(g)从体系中分离 |
E．充入He(g)
根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生反应：
2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g) ΔH=" +" 1 530 kJ/mol
又知：H2O(l)H2O(g)ΔH=" +" 44.0 kJ/mol
则2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) ΔH=kJ/mol，该反应的化学平衡常数表达式为K＝，控制其他条件不变，增大压强，K值(填“增大”、“减小”或“不变”)。