中科院大连化学物理研究所的“煤基甲醇制取低碳烯烃技术（简称DMTO）”荣获2014年度国家技术发明一等奖。DMTO技术主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段，相关反应的热化学方程式如下：
(i)煤气化制合成气：C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
(ii)煤液化制甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
(iii)甲醇制取低碳烯烃：2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH= -11.72kJ·mol-1……(a)
3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O(g) ΔH= -30.98kJ·mol-1……(b)
回答下列问题：
（1）已知：C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH= +172.5kJ·mol-1，
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.0kJ·mol-1
反应(i)能自发进行的条件是 （填“高温”、“低温”或“任何温度”）。
（2）反应(ii)中以氢碳[n(H2)∶n(CO)]投料比为2制取甲醇，温度、压强与CO的平衡转化率关系如下图1。
①对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则A点时反应(ii)的Kp= （保留两位有效数字，分压=总压×物质的量分数）。
②比较P1 P2，Kp(Q) Kp(R)（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③工业上常以铜基催化剂，压强5MPa，温度275℃下发生反应(ii)，CO转化率可达到40%左右。为提高CO转化率除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有 （写出2个）。
④若反应(ii)在恒容密闭容器内进行，T1温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图2所示；不改变其他条件，假定t2时刻迅速降温到T2，t3时刻体系重新达到平衡。试在图中画出t2时刻后甲醇浓度随时间变化趋势图(在图中标出t3)。
（3）烯烃化阶段：在常压和某催化剂作用下，甲醇的平衡转化率及乙烯、丙烯等物质的选择性（指除了水蒸气以外的产物中乙烯、丙烯等物质的物质的量分数）与反应温度之间的关系如图3。为尽可能多地获得乙烯，控制反应温度为550℃的理由是 。
近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：① 2 CH4 (g) + 3O2 (g) ＝ 2 CO (g) + 4 H2O(l) △H1 =－1214.6 KJ/mol
② 2 CO (g) + O2(g) ＝2 CO2 (g) ΔH2 = －566 kJ/mol
则反应CH4(g) + 2 O2 (g) ＝CO2 (g) + 2 H2O (l) 的△H=。
（2）将两个石墨电极插人KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4 + 10 OH―― 8e－＝CO32－+ 7 H2O；通入Ｏ2的一极，其电极反应式是。
（3）若用石墨做电极电解500 ml饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的pH=。
（4）将不同量的CO (g) 和H2O (g) 分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应
CO (g) ＋H2O (g) 
CO2 (g) ＋H2 (g)，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υ(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 该反应的正反应为（填“吸”或“放”）热反应。
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的数学式表示）。
A、B、C、D、E为短周期元素，其原子序数依次增大。其中，A元素原子半径最小；B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3 ：2；C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲。A、E同主族，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。请回答：
（1）写出B元素在周期表中的位置，C单质的电子式是____________。
（2）A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应的实验现象为。
（3）常温下，甲的水溶液pH_______7（填＞、＜或＝），其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
（4）乙和B、D、E组成的化合物丙，它们的水溶液pH均为12时，两溶液中由水电离出的c(OH－)，乙：丙＝。
（5）A和B组成化合物丁，其相对分子质量为16。将右图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射)，一会儿后，观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象。油状液滴的成分可能是（写分子式）。
乙基香兰素是当今世界上最重要的合成香料之一，其结构简式如下图所示。
（1）以下推测正确的是（填字母）。
a．该物质能发生银镜反应
b．从分子结构上看，它应该属于芳香烃
c．1 mol该物质最多能与4 mol H2发生加成反应
d．该物质的一个分子内含有一个碳氧双键、三个碳碳双键
（2）乙基香兰素的同分异构体X，其分子中苯环上有2个取代基。X可以发生水解反应生成M和N两种有机物。M可与饱和溴水反应生成白色沉淀。N的质谱图显示相对分子质量为32，红外光谱图上发现有O—H键、C—H键和C—O键的振动吸收。写出2种符合上述要求的X的结构简式；。
（3）乙基香兰素的另一种同分异构体Y，分子中苯环上只有1个取代基，它可以和碳酸氢钠反应生成CO2。
① Y分子中含氧官能团的名称是。
②由Y→B的反应属于_______________(填反应类型)。
③ A与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是。
④由B生成C的化学方程式是。
⑤ Y发生缩聚反应所得产物的结构简式是。
(16分)X、Y、Z为常见的三种单质，Z是绿色植物光合作用的产物之一，A、B为常见化合物。它们在一定条件下可发生如图所示的反应（均是在非溶液中进行的反应）：
（1）画出Z的原子结构示意图▲；
（2）当X为金属，Y为非金属时，A可能的电子式为▲或▲；
（3）当X为非金属，Y为金属时，X可能的化学式为▲或▲；
（4）当X与Y均为金属时，写出X与A反应的化学方程式▲；
（5）当X与Y均为非金属时，若X与Y同主族，写出X与A反应的化学方程式▲；
若X与Y不在同一主族，写出X与A反应的化学方程式▲。
避蚊胺（又名DEET)是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂，其结构简式为：
已知：RCOOH 
RCOCl(酰氯)；RCOCl + NH3→RCONH2 + HCl，
避蚊胺在一定条件下，可通过下面的合成路线I来合成
根据以上信息回答下列问题：
（1）由避蚊胺的结构简式推测，下列叙述正确的是▲。
| A．它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
| B．它能发生酯化反应 |
| C．它与甲苯互为同系物 |
| D．一定条件下，它可与H2发生加成反应 |
（2）在反应①~⑦中，属于取代反应的有▲（填序号）。
（3）写出下列化学反应方程式：
C→DEET▲；
E→F▲。
（4）经测定E的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色的反应，且结构中不含乙基，试写出符合其条件的任意2个可能的结构简式▲。
（5）经核磁共振氢谱图显示A的某种同分异构体J只有两个吸收峰，试写出J的化学名称▲；J物质被酸性高锰酸钾氧化后得到的产物在一定条件下可与乙二醇反应，制成涤纶（聚酯纤维），试写出生产涤纶的化学方程式▲。