（14 分）CO₂和CH₄是兩種重要的溫室氣體，通過CH₄和CO₂反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)．
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4L密閉容器中通入6mol CO₂、6mol CH₄，發(fā)生如下反應(yīng)：CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g）．平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)	CH4	CO2	CO	H2
體積分?jǐn)?shù)	0.1	0.1	0.4	0.4

①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=．
②已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3kJ?mol^-1
CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g）△H=2.8kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566.0kJ?mol^-1
反應(yīng)CO₂（g）+CH₄（g）?2CO（g）+2H₂（g） 的△H=；
③在不同溫度下催化劑的催化效率與CO的生成速率如圖所示．t₁～t₂℃時(shí)，溫度升高而CO的生成速率降低的原因是；（△代表CO的生成速率，■代表催化劑的催化效率）
 ④為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是；
⑤若再向容器中同時(shí)充入2.0mol CO₂、6.0mol CH₄、4.0mol CO和8.0mol H₂，則上述平衡向（填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”）方向移動(dòng)．
（2）以CO₂為原料可以合成多種物質(zhì)．
①可降解二氧化碳聚合物是由CO₂加聚而成，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：；
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO₂在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為．

隨著人類對溫室效應(yīng)和資源短缺等問題的重視，降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了各國的普遍重視．目前有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇CH₃OH．在體積不變的5L密閉容器中，充入一定量的CO₂和 H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）；（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）經(jīng)過10min反應(yīng)達(dá)到平衡，測得物質(zhì)的濃度如下表所示．

物   質(zhì)	CO2	H2	CH3OH（g）	H2O（g）
起始濃度（mol/L）	1.0	3.0	0	0
10min末濃度（mol/L）			0.75	0.75

（1）請?jiān)谏媳淼目崭裰刑钊霐?shù)據(jù)，補(bǔ)充完整．
（2）從反應(yīng)開始到平衡，H₂的平均反應(yīng)速率v（H₂）=mol/（L?min）．CO₂的轉(zhuǎn)化率（填“大于”、“等于”、“小于”）H₂的轉(zhuǎn)化率．
（3）能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是．
A．生成CH₃OH（g）的速率等于消耗CO₂的速率
B．單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H₂O（g），同時(shí)生成3n mol H₂
C．容器中的壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變化
D．容器中混合氣體的密度不隨時(shí)間而變化
（4）恒溫下該反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖，由平衡態(tài)Ⅰ到平衡態(tài)Ⅱ改變的條件是
A．升高溫度     B．增加H₂濃度     C．充入氬氣    D．減小壓強(qiáng)
（5）科技工作者利用甲醇開發(fā)了一種以熔融K₂CO₃為介質(zhì)的甲醇燃料電池，寫出該電池的電極反應(yīng)式：正極；負(fù)極．

試回答下列問題：
I．甲、乙兩種元素是同一周期的相鄰元素，乙元素的原子的最外層有5個(gè)電子，甲元素有多種同素異形體，其中一種能導(dǎo)電．若由甲、乙兩元素形成的一種化合物硬度比金剛石大，則該化合物屬于晶體，其化學(xué)式為，若要使其熔化，需破壞的化學(xué)鍵為．
II．人們一直致力于人工固氮的研究以獲得廉價(jià)的氮肥．科學(xué)家先后提出并合成了固氮酶的多種模擬物．其中一類是含Mo、Fe、S原子的類立方體結(jié)構(gòu)，如圖所示．圖中左右兩邊對稱，各含一個(gè)近似立方體的結(jié)構(gòu)．每個(gè)立方體含有4個(gè)Fe原子和4個(gè)S原子，它們位于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，且原子間只有一種化學(xué)鍵．
請?jiān)趫D中左邊立方體的○內(nèi)填寫出其余3個(gè)Fe原子．
上述一個(gè)立方體中4個(gè)Fe原子所在頂點(diǎn)連接所構(gòu)成的空間幾何體為．

①元素的金屬性越強(qiáng)，其對應(yīng)最高氧化物水化物的堿性越；
②元素的性越強(qiáng)，其對應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越；（用“＞”或“＜”回答下列問題）
③酸性：H₂SiO₃H₃PO₄    氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H₂SHCl．

（1）寫出下列物質(zhì)的電子式
①H₂    ②NH₃    ③NaOH
（2）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式①甲烷 ②乙炔
（3）畫出質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：．

下列是中學(xué)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題，請根據(jù)要求填空：（填代號，多選、錯(cuò)選不給分）
（1）下列實(shí)驗(yàn)不能獲得成功的是
①苯和濃溴水用鐵作催化劑制溴苯
②氯丙烷與氫氧化鈉溶液共熱，水解后加入硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯元素
③做過銀鏡反應(yīng)的試管用稀HNO₃清洗
④做乙醛的還原性實(shí)驗(yàn)：將2ml 1mol/L^-1硫酸銅溶液和4ml 0.4mol/L^-1氫氧化鈉溶液混合后滴入乙醛溶液，加熱至沸
⑤用乙醇制乙烯時(shí)為便于控制溫度，要用水浴加熱
（2）下列實(shí)驗(yàn)中硫酸只起催化劑作用的是 必須用水浴加熱的實(shí)驗(yàn)是
①乙醇和乙酸的酯化反應(yīng)     ②乙酸乙酯的水解反應(yīng)            ③制酚醛樹脂
④苯的硝化反應(yīng)            ⑤乙醇與濃硫酸共熱制乙烯         ⑥銀鏡反應(yīng)
（3）除去下列物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），選用試劑和分離方法都正確的是
①乙醇（水）：氧化鈣   蒸餾          ②溴苯（溴）：氫氧化鈉溶液  分液
③乙醇（乙酸）：金屬Na  蒸餾         ④溴乙烷（乙醇）：水  分液
⑤苯（苯酚）：溴水     過濾          ⑥乙酸乙酯（乙酸）：氫氧化鈉溶液   蒸餾．

甲醇合成反應(yīng)及其能量變化如圖所示：
（1）寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式．實(shí)驗(yàn)室在1L的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實(shí)驗(yàn)．將1mol CO和2mol H₂通入容器中，分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng)，每隔一段時(shí)間測得容器內(nèi)CH₃OH的濃度如下表所示：

時(shí)間濃度（mol/L）溫度	10min	20min	30min	40min	50min	60min
300℃	0.40	0.60	0.75	0.84	0.90	0.90
500℃	0.60	0.75	0.78	0.80	0.80	0.80

（2）在300℃反應(yīng)開始10min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率為v（CO）=．
（3）在500℃達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K=．
（4）在另一體積不變的密閉容器中，充入1.6mol CO和2.0mol H₂，一定條件下達(dá)到平衡，測得容器中壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的一半．計(jì)算該條件下H₂的轉(zhuǎn)化率為．
（5）美國科學(xué)家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池，該燃料電池中一極通入空氣，另一極通入甲醇?xì)怏w，電解質(zhì)是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O^2-．在電路中每流過30mol電子，有mol甲醇被完全氧化；在燃料電池中通甲醇的電極發(fā)生的電極反應(yīng)為．

（1）寫出葡萄糖的分子式．
（2）寫出銅和濃硫酸在加熱條件下的化學(xué)方程式．
（3）寫出二氧化硫通入氯水的離子方程式．

在構(gòu)成宇宙萬物的一百多種元素中，金屬約占了80%，它們在現(xiàn)代工業(yè)和新材料、新技術(shù)研究中具有至關(guān)重要的意義．現(xiàn)有a、b、c、d四種金屬元素，a是人體內(nèi)含量最多的金屬元素，b是地殼中含量最多的金屬元素，c是海水中含量最多的金屬元素，d是人類冶煉最多的金屬元素．

實(shí)驗(yàn)員老師建議把上述裝置中的儀器連接部分都改成標(biāo)準(zhǔn)玻璃接口，其原因是：．