随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学（C1化学）成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及CO、
、
、
等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
（1）将转化成有机物可有效实现碳循环。转化成有机物的例子很多，如：
a．
b．
c．
d．
在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是 （填序号）。
（2）CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下合成甲醇：
。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图。
①该反应属于 反应（填“吸热”或“放热”）。若一个可逆反应的平衡常数
值很大，对此反应的说法正确的是 （填序号）。
a．反应使用催化剂意义不大
b．该反应发生将在很短时间内完成
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d．该反应一定是放热反应
②
时，该反应的平衡常数
(用
的代数式表示)。
（3）二甲醚（
）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
a．
b．
c．
总反应：
的
。
②对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是 （填字母）。
a．
b．容器内压强保持不变
c．
的浓度保持不变
d．的消耗速率与的消耗速率之比为
（4）以KOH溶液为电解质，用二甲醚-空气组成燃料，其中负极的电极反应式为 。
（5）C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如CO、等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物（NO
）在有催化剂的条件下反应的化学方程式 。
下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，
、
为活塞）。
（1）若气体入口通入
和
的混合气体，
内放置
，选择装置获得纯净干燥的
，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为（填代号）。能验证
氧化产物的现象是。
（2）停止
和
混合气体的通入，E内放置
，按
装置顺序制取纯净干燥的
，并用
氧化乙醇。此时，活塞
应，活塞
应。需要加热的仪器装置有（填代号），
中反应的化学方程式为。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加
固体，
内装有铂铹合金网，按
装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。
①装置
中能产生氨气的原因有。
②实验中观察到
内有红棕色气体现出，证明氨气具有性。
四种元素
、
、
、
位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；
原子的
层
轨道中有2个电子；
与
原子的价层电子数相同；
原子的
层电子数与最外层电子数之比为4：1，其
轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
(1)
、
可分别与
形成只含一个中心原子的共价化合物
、
，它们的分子式分别是、; 杂化轨道分别是、；
分子的立体结构是。
(2)
的最高价氧化物和
的最高价氧化物的晶体类型分别是晶体、晶体：
(3)
的氧化物与
的氧化物中，分子极性较小的是(填分子式)；
(4)
与
比较，电负性较大的, 其+2价离子的核外电子排布式是
让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称“分子筛”。“分子筛”在表面化学中有重要作用，是重要的催化剂和催化剂载体。以高岭土（主要成分：Al2Si2O7·2H2O）、石灰石、海水为原料生产“分子筛”的工艺流程如下：
回答下列问题
（1）操作a的作用是，副产品A是；
（2）气体通入滤液中发生反应的离子方程式为、；
（3）NaOH和不溶物在适当温度下发生的化学反应方程式为、
；
（4）高岭土主要成分的化学式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，则分子筛的化学式也可表示为。
实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下，请根据要求填空（右图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线）：
（1）高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物，直至分解分解。
所需仪器除坩埚、泥三角、玻璃棒、三脚架外还有
；
（2）将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中，制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是；
（3）将“⑵”中滤液并过滤，得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。
（4）向制得的Ba(OH)2溶液中滴加（填一种试剂名称），再通入二氧化碳。当观察到时，即可停止通二氧化碳。
（5）滤出碳酸钡沉淀，经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。
过碳酸钠（Na2CO4）和稀硫酸反应的化学方程式为：2Na2CO4 +2H2SO4
2Na2SO4+O2↑+2H2O+2CO2↑
某过碳酸钠样品中含有少量Na2O2，甲、乙两位同学各称质量为mg的该样品，选用下图所示的仪器组合成测定样品的纯度的装置。仪器的连接顺序，甲是①⑦③⑥④；乙是①②。
（1）甲同学想通过实验测得的数据是。他连接装置的顺序存在错误，调整的方法是。
（2）乙同学想通过实验测得的数据是。按他测得的数据计算出来的实验结果（填“偏高”、“偏低”或“无影响”），理由是。
（3）为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验装置进行改进，写出各接口的连接顺序：。
（4）按你改进的实验装置进行实验，若测得实验前后装置②的质量分别是W1g和W2g，则样品中过碳酸钠的质量分数为。