在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol的CO和0.2mol的H₂O，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生如下反應：
CO（g）+H₂O（g）

催化劑  .

高溫

CO₂（g）+H₂（g）；正反應為吸熱反應．
反應中CO₂的濃度隨時間變化情況如圖：
（1）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，反應開始至達到平衡時，CO的平均反應速率為；反應達到平衡時，c（H₂）=．
（2）判斷該反應達到平衡的依據(jù)是．
①CO減少的化學反應速率和CO₂減少的化學反應速率相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化
④正、逆反應速率都為零．

某研究性學習小組在一次活動中，參照右圖組裝實驗裝置，以多孔碳棒為電極，電解質(zhì)溶液用0.5mol?L^-1NaOH溶液，電用3～6V直流電，發(fā)光二極管起輝電壓為1.7V，電流為0.6mA．（提示：電解NaOH溶液實質(zhì)上是電解水）
（1）按下開關S₁，半分鐘后兩碳棒上產(chǎn)生明顯的氣泡，且碳棒C₁上產(chǎn)生氣體與碳棒C₂上產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為1：2，則碳棒C₁為極；直流電上A為極；
（2）斷開開關S₁，按下開關S₂，可觀察到的明顯現(xiàn)象為；碳棒C₁為極，碳棒C₂極的電極反應式為．

鈦（Ti）因具有神奇的性能越來越引起人們的關注，常溫下鈦不和非金屬、強酸反應．紅熱時，卻可和常見的非金屬單質(zhì)反應．鈦是航空，軍工，電力等方面的必需原料．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：
第一步，金紅石（主要成分TiO₂），炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl₄和一種可燃性氣體．該反應的化學方程式為．還原劑是．
第二步，在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl₄反應制得金屬鈦．
①寫出此反應的化學方程式
②如何由上述所得產(chǎn)物中獲得金屬鈦 簡述步驟并寫出有關反應方程式．

氮的化合物在無機化工領域有著重要的地位．請回答下列問題：
（1）基態(tài)氮原子的價電子排布圖為．氮的最高價氧化物為無色晶體，它由兩種離子構成：已知其陰離子構型為平面正三角形，則其陽離子的構型為形，陽離子中氮的雜化軌道類型為．
（2）某氮鋁化合物X具有耐高溫、抗沖擊、導熱性好等優(yōu)良性質(zhì)，廣泛用于陶瓷工業(yè)等領域．工業(yè)上用氮氣與氧化鋁和碳在一定條件下反應生成X和CO，X的晶體結構如圖所示，工業(yè)制備X的化學方程式為．
（3）X晶體中包含的化學鍵類型為．（填字母標號）
A．離子鍵   B．共價鍵   C．配位鍵   D．金屬鍵
（4）已知氮化硼與X晶體類型相同，且氮化硼的熔點比X高，可能的原因是
（5）若X的密度為p g/cm³，則晶體中最近的兩個N原子的距離為cm（阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示，不必化簡）．

由下列儀器組成一套制取SO₂并驗證它具有氧化性、還原性與漂白性的裝置（圖中鐵架臺、鐵夾等省略）．提示：裝置①用于制備H₂S；裝置③中E管氣體向上流出．

②，④，⑤裝置中所用試劑只能從以下物質(zhì)中選用：
濃硫酸、溴水、雙氧水、品紅溶液、燒堿溶液、澄清石灰水．
（1）連接儀器時，導管的連接順序為（從左到右接）：J接，接，H接D，接，接I．
（2）裝置②用以檢驗SO₂的還原性，所盛試劑是，該反應的離子方程式，裝置④中所盛試劑是；裝置⑤中所盛試劑是，目的是．
（3）寫出裝置⑥中制備SO₂氣體所發(fā)生的化學方程式：
（4）如果在裝置③的反應中氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多32g，則參加反應的氧化劑的體積（標準狀況下）是，反應過程轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為．

如圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關數(shù)據(jù)，試根據(jù)標簽上的有關數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為 mol?L^-1．
（2）取用任意體積的該鹽酸溶液時，下列物理量中，不隨取用的體積多少而變化的是．
A．HCl的摩爾質(zhì)量            B．溶液的濃度
C．溶液中Cl^-的質(zhì)量分數(shù)       D．溶液的密度
（3）某學生用上述濃鹽酸和蒸餾水配制480mL 物質(zhì)的量濃度為0.4mol?L^-1的稀鹽酸．
①該學生需選擇容量瓶的規(guī)格為mL；（填：100、250、500、1000）
該學生需要量取ml 上述濃鹽酸進行配制．
②在配制過程中，下列實驗操作對所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響？
Ⅰ．用量筒量取濃鹽酸時，俯視觀察凹液面
Ⅱ．定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，發(fā)現(xiàn)液面下降，再加適量的蒸餾水
（填：“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

目前正研究利用催化技術將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO₂和N₂，化學方程式如下：
2NO+2CO

催化劑

2CO₂+N₂+Q．為了測定在某種催化劑作用下的反應速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表：

時間/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）/mol?L-1	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-1	3.60×10-3	3.05×10-3	2.85×10-3	2.75×10-3	2.70×10-3	2.70×10-3

請回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
（1）前2s內(nèi)的平均反應速率v（N₂）=；
（2）假設在密閉容器中發(fā)生上述反應，達到平衡時下列措施能提高CO轉(zhuǎn)化率的是；
A．選用更有效的催化劑            B．升高反應體系的溫度
C．降低反應體系的溫度            D．縮小容器的體積
（3）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時，增大催化劑比表面積可提高化學反應速率．為了分別驗證溫度、催化劑比表面積對化學反應速率的影響規(guī)律，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設計表中；請在下表空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)．

實驗 編號	T/℃	NO初始濃度 （mol?L-1）	CO初始濃度 （mol?L-1）	催化劑的比表面積 （ m2?g-1）
Ⅰ	280	1.20×10-3	5.80×10-3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

（4）請在圖中畫出表中的三個實驗條件下混合氣體中CO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖，并標明各條曲線的實驗編號．
（5）消除一氧化氮可以用在水的存在下通入氧氣加以除去．現(xiàn)將標準狀況下的一試管一氧化氮氣體倒置于水中，慢慢通入氧氣，溶液充滿整個試管，若不考慮溶質(zhì)的擴散，則試管內(nèi)稀硝酸的濃度為mol?L^-1；若繼續(xù)通入氧氣，將試管內(nèi)溶液排除一半，則剩余稀硝酸的濃度為mol?L^-1．
（6）利用氨氣的還原性也可以除去氮氧化合物（NO_x），當氨氣與NO_x等物質(zhì)的量恰好反應生成氮氣和水，則x=．

接觸法制硫酸排放的尾氣中，含少量的二氧化硫．
（1）為了測定尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)，取10.0L尾氣（標準狀況）緩慢通過足量的溴水，然后在此溶液中加入過量的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，將沉淀過濾、洗滌、干燥后稱重為0.233g．則尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為．
（2）某研究小組用氨水吸收尾氣中的SO₂，再向吸收液中加入硫酸，制取高濃度的SO₂氣及（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固體．為測定所得固體樣品中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的含量，現(xiàn)稱取該樣品四份，分別和80.0mL相同濃度的NaOH溶液混合，并加熱到90℃左右，充分反應，使氨氣全部逸出[設此時（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄均沒發(fā)生自身的分解]．測得有關實驗數(shù)據(jù)如下表（氣體體積均已折算為標準狀況）：

實驗序號	樣品質(zhì)量/g	氫氧化鈉溶液的體積/mL	氨氣的體積/L
Ⅰ	14.8	80.0	3.36
Ⅱ	29.6	80.0	4.48
Ⅲ	44.4	80.0	2.24
Ⅳ	74.0	80.0	0.00

據(jù)此，請回答：（寫出計算過程）
①當用7.4g該樣品和80.0mL相同濃度的氫氧化鈉溶液混合而進行同樣的實驗時，在標準狀況下生成氨氣的體積為．
②試計算該樣品中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物質(zhì)的量之比．
③欲計算實驗所用的氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度，則應選擇序號的實驗數(shù)據(jù)，由此求得氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為．
（3）將尾氣通入含有a mol NaOH的溶液中，充分反應，對此請畫出n（Na₂SO₃）、n（NaHSO₃）隨尾氣中n（SO₂）的變化曲線．

某化學課外活動小組在實驗室做了如下一系列實驗：
（1）該小組設計了如圖1所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置以探究裝置的多功能性．

①甲同學認為裝置Ⅰ可作為實驗室制氧氣的快速發(fā)生器，則裝置Ⅰ的a儀器中可加入或，裝置Ⅱ從管口進氣即可作為O₂的收集裝置．
②乙同學認為利用裝置Ⅱ，可收集NO，試簡述操作方法：
（2）小組在整理實驗室的化學試劑時，發(fā)現(xiàn)一盛有無色溶液的試劑瓶．標簽破損（如圖2），請你根據(jù)已掌握的知識，對該試劑可能是什么物質(zhì)的溶液作出二種猜想，并設計實驗驗證，寫出任一種的實驗操作、現(xiàn)象和結論．

	猜想物質(zhì)的化學式	檢驗所需要的試劑	操作、現(xiàn)象和結論
①
②

（3）該小組從ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄?7H₂O過程如下：
a．在混合液中加入6mol?L^-1 NaOH溶液，至pH=8為止．
b．過濾后得到沉淀，用蒸餾水多次洗滌沉淀．
c．向洗滌后的沉淀中加入2mol?L^-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加熱煮沸，趁熱過濾，濾液即為ZnSO₄溶液
d．濾液中注入2mol?L^-1的硫酸，使其pH保持為2
已知部分陽離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時溶液的pH見表，回答下列問題：

沉淀物	Fe（OH）3	Zn（OH）2
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

①步驟a中用pH試紙控制溶液pH=8，使用pH試紙的操作是；步驟b中如何檢驗沉淀已經(jīng)洗滌干凈？．
②要制得ZnSO₄?7H₂O的步驟d還缺少的操作是，所用的主要硅酸鹽儀器是．

（1）太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層，寫出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式．

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能．富勒烯（C₆₀）的結構如圖1，分子中碳原子軌道的雜化類型為；1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目為．科學家把C₆₀和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導性能，其晶胞如圖2所示．該化合物中的K原子和C₆₀分子的個數(shù)比為．
（3）砷化鎵是人工合成的新型半導體材料，其晶體結構與金剛石相似．
①GaAs晶體中，每個As與個Ga相連．
②第一電離能：As Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）Na₃AsO₄可作殺蟲劑．AsO₄^3-的空間構型為，與其互為等電子體的一種分子為．