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水煤气法制甲醇工艺流程框图如下
(注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为 ；②下列能提高碳的平衡转化率的措施是 。
| A．加入C（s） | B．加入H2O（g） | C．升高温度 | D．增大压强 |
CH4 (g)+3/2O2 (g)
CO (g)+2H2O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）① X在T1℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
② Y在T2℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③ Z在T3℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知：T1＞T2＞T3，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是 （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是 。
（3）合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)+181.6kJ。T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：| 物质 | H2 | CO | CH3OH |
| 浓度/（mol·L－1） | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
②若加入同样多的CO、H2，在T5℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H2)＝0.4 mol·L－1、c(CO)＝0.7 mol·L－1、则该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ mol·(L·min)－1。
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是 。
本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容．请选定其中一题，并在相应和答题区域内作答．若两题都做，则按A题评分．
A．海底热液研究（图1）处于当今科研的前沿．海底热液活动区域“黑烟囱”的周围常存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物．
（1）Ni2+的核外电子排布式是
（2）分析下表，铜的第一电离能（I1）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，基主要原因是
| 电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 |
| 铜 | 746 | 1958 |
| 锌 | 906 | 1733 |
A．电负性：N＞O＞S＞C B．CO2与COS（硫化羰）互为等电子体
C．NH3分子中氮原子采用sp3杂化 D．CO、H2S、HCN都是极性分子
（4）“酸性热液”中大量存在一价阳离子，结构如图2，它的化学式为
（5）FeS与NaCl均为离子晶体，晶胞相似，前者熔点为985℃，后者801℃，其原因是
B．制备KNO3晶体的实质是利用结晶和重结晶法对KNO3和NaCl的混合物进行分离．下面是某化学兴趣小组的活动记录：
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl | |
| 10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
| 100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
实验方案：
Ⅰ．溶解：称取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL烧杯中，再加入70.0g蒸馏水，加热并搅拌，使固体全部溶解．
Ⅱ．蒸发结晶：继续加热和搅拌，将溶液蒸发浓缩．在100℃时蒸发掉50.0g 水，维持该温度，在保温漏斗（如图3所示）中趁热过滤析出的晶体．得晶体m1g．
Ⅲ．冷却结晶：待溶液冷却至室温（实验时室温为10℃）后，进行减压过滤．得KNO3粗产品m2g．
Ⅳ．重结晶：将粗产品全部溶于水，制成100℃的饱和溶液，冷却至室温后抽滤．得KNO3纯品．
假定：①盐类共存时不影响各自的溶解度；②各种过滤操作过程中，溶剂的损耗忽略不计．试回答有关问题：
（1）操作Ⅱ中趁热过滤的目的是．
（2）若操作Ⅱ中承接滤液的烧杯中不加入蒸馏水，则理论上在操作Ⅲ中可得粗产品的质量m2=
（3）操作Ⅲ中采用减压过滤，其优点是
（本题共14分）
A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中的含有同一种元素在周期表中位置 ，
（2）写出检验D溶液中阳离子的方法 。
（3）写出反应④的离子方程式 。
（4）若28gA单质在足量的氧气中灼烧，反应放出的热量为QkJ（Q＞0），写出这个反应的热化学方程式： ；
（5）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH 7
（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因： ；若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液中含各离子物质的质量浓度由大到小的关系是 。
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（本题共14分）
A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中的含有同一种元素在周期表中位置 ，
（2）写出检验D溶液中阳离子的方法 。
（3）写出反应④的离子方程式 。
（4）若28gA单质在足量的氧气中灼烧，反应放出的热量为QkJ（Q＞0），写出这个反应的热化学方程式： ；
（5）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH 7
（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因： ；若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液中含各离子物质的质量浓度由大到小的关系是 。
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（本题共14分）
A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中的含有同一种元素在周期表中位置 ，
（2）写出检验D溶液中阳离子的方法 。
（3）写出反应④的离子方程式 。
（4）若28gA单质在足量的氧气中灼烧，反应放出的热量为QkJ（Q＞0），写出这个反应的热化学方程式： ；
（5）若向气体K的水溶液中加入盐酸，使其恰好完全反应，所得溶液的pH 7
（填“＞”、“＜”或“=”），用离子方程式表示其原因： ；若向气体K的0.1mol/L水溶液中加入pH=1的硫酸，且氨水与硫酸的体积比为1：1，则所得溶液中含各离子物质的质量浓度由大到小的关系是 。
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