有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）以CO和CO2分别与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH3OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。
（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH2-CH2OH）原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g) △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-，HC2O4-H++C2O42-和___________；一定温度下，往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体，c(Ca2+)将_________，CaC2O4的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）
已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A元素基态原子第I电离比B元素基态原子的第I电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D属于VIII族原子序数最小的元素。
(1)写出基态D原子的电子排布式 。
(2)已知高纯度R在现代信息技术与新能源发展中具有极为重要的地位、工业上生产高纯度R过程如下：
写出③的反应方程式_______________________________，已知RHCl3的沸点是31.5℃，则该物质的晶体类型是____________，中心原子的轨道杂化类型为_________，该物质的空间构型是_________。
(3)A的第I电离能比B的第I电离能大的原因是____________________，A、B两元素与R形成的共价键中，极性较强的是_________。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3－互为等电子体的物质化学式为___________
金属钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下：
(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段，上述工艺溶度积中涉及的有矿石中金属元素的还原、矿石的富集、金属的精炼；没有涉及的一个阶段是______________；生铁实际上属于铁______等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体，请写出反应②的化学方程式__________________________。
(2)生产中碳除了用还原剂还原还原金属矿物外，还有一个重要作用是______________；反应③是在氩气的环境中进行，目的是_____________________，如何从反应③后的固体中获得金属钛_______________________________。
(3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl3生成，实际生产中常在409K时用铜还原VOCl3，得到不溶于TiCl4的VOCl2，当有1molCu参加反应时转移的电子数为NA，试写出该反应的化学方程式为___________________。
使用化石燃料的汽车在给人类带来便利的同时，其排放出的尾气也会污染环境，降低汽车尾气有害成份是减轻大气污染的重要途径；研制开发使用新型能源的汽车更具有现实意义。
(1)已知下列热化学方程式：
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566 kJ·mol－1
N2 (g)+O2(g)=2NO(g)ΔH＝+27kJ·mol－1
加装有催化转化器的汽车尾气排放时反应方程式为：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ，该反应的ΔH为________；假设此变化过程热量变化共有59.3kJ，则转移的电子为______NA(NA表示阿伏加德罗常数)。
(2)某科研机构在实验室中对NO、CO之间的反应进行了探究：他们将2molNO、1molCO充入一个1L固定容积的容器中，测出反应过程中各物质的浓度变化并绘制成右图(0~15min内)
①此温度下该反应的平衡常数为__________；15min时，改变某种条件后c(N2)变化如右图(15min~35min)所示，则改变的条件可能是____
a．降低温度 b．缩小容器容积
c．增加CO2的量 d．升高温度
②若N2在0~5分钟、10~15分钟、15~30、30~35分钟的平均反应速率分别记为
(0~5)、(10~15)、(15~30)、
(30~35)。四者之间的大小关系为________________，
③若保持温度不变，在12min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，则平衡将___________移动(填“向左”、“向右”、“不”)。
(3)高铁电池具有能量密度高、原料丰富成本低廉，绿色无污染不需要回收等特点，它己成为电动汽车首选的电池，其工作原理为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+4KOH
+2Fe(OH)3。则放电时，负极材料是________，正极上的电极反应式为_________________充电时阴极附近溶液pH_______(填增大、减小、不变)。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)
（1）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．混合气体的相对平均分子质量不变 |
| D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
E. 容器中气体的压强不再改变
（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的△H__________0（填“>”、“="”" 或“<”）；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L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. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇 f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
| CO |
H2 |
CH3OH |
| 0.5 mol·L-1 |
2mol·L-1 |
6mol·L-1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是：v（正）v（逆）（填“>”、“="”" 或“<”）。
（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图２相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO = 2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
| 时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/(mol/L) |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
| c(CO)/(mol/L) |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的
______0（填写“>”、“<” 或“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=_____________。
（3）该反应的平衡常数K的表达式为K=_________________________；在该温度下，反应的平衡常数的值为____________
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。请在表格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol·L-1 |
CO初始浓度 mol·L-1 |
催化剂的比表面积 m2·g-1 |
| Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
| Ⅱ |
124 |
|||
| Ⅲ |
350 |
124 |