碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1
CH4(g) + 4NO(g) =" 2" N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2
若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝ ；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下：Fe2O3(s) + 3CH4(g) 
2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g) ΔH>0
① 若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _________ 。
② 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)
a．CH4的转化率等于CO的产率
b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v（CO）与v（H2）的比值不变
d．固体的总质量不变
③ 该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA____KB（填“>”、“ <”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些 。
a．H2的逆反应速率
b．CH4的的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量
对氮及其化合物的研究具有重要意义。
（1）在1 L密闭容器中，4 mol氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2 min时反应吸收热量为46.1 kJ，此时氨气的转化率为25％。该反应的热化学方程式为_____________，这段时间内v(H2)=_________。
（2）298K时．在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)
N2O4(g) 
=-akJ·mol-1(a>0)，N2O4的物质的量浓度随时间变化如图所示。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍。
①298K时，该反应的化学平衡常数为_________(精确到0.01)；
②下列情况不是处于平衡状态的是__________(填字母序号)；
a．混合气体的密度保持不变
b．混合气体的颜色不再变化
c．气压恒定时
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0．6 mol，n(N2O4)=1．2 mol，则此时v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。
（3）用氨气可设计成如图所示燃料电池，产生的X气体可直接排放到大气中。则a电极电极反应式为________________。
（4）t℃下，某研究人员测定NH3·H2O的电离常数为1．8×10-5。NH4+的水解常数为1．5×10-8，则该温度下水的离子积常数为___________，请判断t_____25℃(填“>”、“<”或“=”)。
【化学-选修5：有机化学基础】(15分)
共轭双烯与含有双键的化合物相互作用，能生成六元环状化合物。
已知反应①：
化合物Ⅱ可发生以下反应：
（1）化合物Ⅰ的分子式为_______。 1 mol该物质完全燃烧需消耗_______molO2。
（2）反应②的化学方程式为______________
（3）反应③是缩聚反应，化合物Ⅳ的结构简式为_______
（4）在一定条件下，化合物Ⅴ和化合物Ⅵ能发生类似反应①的反应，生成两种化合物(互为同分异构体），其结构简式分别为________、______
（5）下列关于化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ的说法正确的有_______ (填字母）。
| A．Ⅰ属于芳香烃 |
| B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色 |
| C．Ⅴ与足量H2加成后的产物是3—甲基戊烷 |
| D．加热条件下Ⅵ能与新制Cu (OH)2反应生成红色沉淀 |
【化学——选修3：物质结构与性质】
碳族元素C、Si、Ge的单质及其化合物在材料、医药等方面有重要的应用。请回答下列问题。
（1）Ge原子核外电子排布式为________________________。
（2）C元素的三种单质的晶体结构如图。
①金刚石晶体中碳原子与碳碳键的个数比为______；石墨晶体中碳原子的杂化类型为__________。
②石墨烯是从石墨材料中剥离出来的、由单层碳原子组成的二维晶体，每个碳原子提供一个p轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动。将氢气加入到石墨烯中可制得一种新材料石墨烷。下列判断错误的是_______.
A．石墨烯是电的良导体而石墨烷则为绝缘体
B．石墨烯是一种强度很高的材料
C．石墨烯与石墨烷均为高分子化合物
D．石墨烯与H2制得石墨烷的反应属于加成反应
（3）碳元素的电负性比硅元素_______(填“大”或“小”)。CO2分子中碳氧原子之间化学键的成键方式为_________________。
（4）CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4。
①其中Ni与CO之间的键型为_______。Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl４、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于________晶体。
②与配体CO互为等电子体的阴离子有________(任写一种)。NH3也可作为很多配合物的配体。其中N原子的杂化类型为_____________。若配离子[Ni(NH3)6]2-为正八面体结构，则[Ni(CO)2（NH3)4]2+的结构有____________种。
【化学-选修2：化学与技术】镁合金废料回收最常用的是熔炼法，其主要工艺流程为：
废料预处理→熔化→除铁→除气和除渣→铸造。
（1）废料预处理包括粉碎、除油污和油漆。
①粉碎方法有干态机械粉碎法和湿喷机械粉碎法，其中容易造成危险的方法是，理由是。
②把油污和油漆一次性除去最适宜的方法是
A.用热碱洗涤，过滤
B.用有机溶剂溶解，过滤
C.加热气化除去
（2）镁合金在加热到935K时熔化，并不断向其中通入氩气做保护气。若液态镁与空气接触，不但会发生反应产生杂质，而且降低了镁的回收率。写出与空气的两个主要反应方程式、。
（3）向熔融镁中加入固体硼砂（B2O3）除铁，生成FeB2沉渣，写出有关的化学反应方程式。
（4）镁合金除了含有铁之外，还含有少量铝。加入C2Cl6可以除去液态镁中的氢气，还能把铝转化为Al4C3沉渣：
C2Cl6→2C+3Cl2（1）
3C+4Al→Al4C3（2）
①除气除渣炉排出的污染性气体有。
②如果1t镁合金中，铝占3.6‰，则除去铝最少需要加入C2Cl6g。
以甲烷为初始原料制取氢气，是一项比较成熟的技术，下面是制取氢气的流程图，根据信息回答下列问题：
（1）阶段I发生的反应为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。
①已知在“水碳比”［
］等于3时测得温度（T )和压强（p）对上述反应的影响如图所示。则升高温度，该反应的平衡常数K_______（填“增大”、“减小”或“不变”），据图可知p1_________（填“>”、“<”或“=”）p2。
②将等物质的量的甲烷和水蒸气充入1L恒容密闭容器中，发生上述反应，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得一氧化碳的物质的量为0．10 mol，则甲烷的平衡转化率为____________。
（2）阶段Ⅱ发生的反应为CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2 (g)，T1温度时，向2L的恒容密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)，反应过程中测得部分数据如下表所示（表中t1<t2）：
| 反应时间/min |
n(CO)/mol |
n(H2O)/mol |
| 0 |
1.20 |
0.60 |
| t1 |
0.80 |
|
| t2 |
0.20 |
①保持T1温度不变，若向原容器中通入0.60 rnol CO和1.20 mol H2O(g)，则达到平衡后n(CO2)=____。
②若达到平衡后，保持其他条件不变，只是向原平衡体系中再通入0.20 mol H2O(g)，则下列说法正确的是________。
a．CO的转化率将增大
b．H2O(g)的体积分数将增大
c．气体的密度将不变
d．化学平衡常数将增大
e．因混合气体总体积不变，故混合气体的总物质的量不变
（3）储氢问题是安全利用氢能的关键，某合金是一种能够吸收氢气的神奇材料，已知一定条件下1 cm3的该合金最多可吸收6.02×1022个氢原子，液态氢气的密度为0.07 g·cm-3，则相同体积的该合金和液态氢的含氢量之比为_________。