在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H₂O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：
CO（g）+H₂O（g）

催化剂  .

高温

CO₂（g）+H₂（g）；正反应为吸热反应．
反应中CO₂的浓度随时间变化情况如图：
（1）根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的平均反应速率为；反应达到平衡时，c（H₂）=．
（2）判断该反应达到平衡的依据是．
①CO减少的化学反应速率和CO₂减少的化学反应速率相等
②CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都相等
③CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化
④正、逆反应速率都为零．

某研究性学习小组在一次活动中，参照右图组装实验装置，以多孔碳棒为电极，电解质溶液用0.5mol?L^-1NaOH溶液，电用3～6V直流电，发光二极管起辉电压为1.7V，电流为0.6mA．（提示：电解NaOH溶液实质上是电解水）
（1）按下开关S₁，半分钟后两碳棒上产生明显的气泡，且碳棒C₁上产生气体与碳棒C₂上产生气体的物质的量之比为1：2，则碳棒C₁为极；直流电上A为极；
（2）断开开关S₁，按下开关S₂，可观察到的明显现象为；碳棒C₁为极，碳棒C₂极的电极反应式为．

钛（Ti）因具有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应．红热时，却可和常见的非金属单质反应．钛是航空，军工，电力等方面的必需原料．目前大规模生产钛的方法是：
第一步，金红石（主要成分TiO₂），炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl₄和一种可燃性气体．该反应的化学方程式为．还原剂是．
第二步，在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl₄反应制得金属钛．
①写出此反应的化学方程式
②如何由上述所得产物中获得金属钛 简述步骤并写出有关反应方程式．

氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位．请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图为．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为形，阳离子中氮的杂化轨道类型为．
（2）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域．工业上用氮气与氧化铝和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，工业制备X的化学方程式为．
（3）X晶体中包含的化学键类型为．（填字母标号）
A．离子键   B．共价键   C．配位键   D．金属键
（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是
（5）若X的密度为p g/cm³，则晶体中最近的两个N原子的距离为cm（阿伏加德罗常数用N_A表示，不必化简）．

由下列仪器组成一套制取SO₂并验证它具有氧化性、还原性与漂白性的装置（图中铁架台、铁夹等省略）．提示：装置①用于制备H₂S；装置③中E管气体向上流出．

②，④，⑤装置中所用试剂只能从以下物质中选用：
浓硫酸、溴水、双氧水、品红溶液、烧碱溶液、澄清石灰水．
（1）连接仪器时，导管的连接顺序为（从左到右接）：J接，接，H接D，接，接I．
（2）装置②用以检验SO₂的还原性，所盛试剂是，该反应的离子方程式，装置④中所盛试剂是；装置⑤中所盛试剂是，目的是．
（3）写出装置⑥中制备SO₂气体所发生的化学方程式：
（4）如果在装置③的反应中氧化产物比还原产物多32g，则参加反应的氧化剂的体积（标准状况下）是，反应过程转移的电子数目为．

如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 mol?L^-1．
（2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中，不随取用的体积多少而变化的是．
A．HCl的摩尔质量            B．溶液的浓度
C．溶液中Cl^-的质量分数       D．溶液的密度
（3）某学生用上述浓盐酸和蒸馏水配制480mL 物质的量浓度为0.4mol?L^-1的稀盐酸．
①该学生需选择容量瓶的规格为mL；（填：100、250、500、1000）
该学生需要量取ml 上述浓盐酸进行配制．
②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？
Ⅰ．用量筒量取浓盐酸时，俯视观察凹液面
Ⅱ．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水
（填：“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

目前正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

催化剂

2CO₂+N₂+Q．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浓度如下表：

时间/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

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）前2s内的平均反应速率v（N₂）=；
（2）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CO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
（3）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实验设计表中；请在下表空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

（4）请在图中画出表中的三个实验条件下混合气体中CO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号．
（5）消除一氧化氮可以用在水的存在下通入氧气加以除去．现将标准状况下的一试管一氧化氮气体倒置于水中，慢慢通入氧气，溶液充满整个试管，若不考虑溶质的扩散，则试管内稀硝酸的浓度为mol?L^-1；若继续通入氧气，将试管内溶液排除一半，则剩余稀硝酸的浓度为mol?L^-1．
（6）利用氨气的还原性也可以除去氮氧化合物（NO_x），当氨气与NO_x等物质的量恰好反应生成氮气和水，则x=．

接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫．
（1）为了测定尾气中二氧化硫的体积分数，取10.0L尾气（标准状况）缓慢通过足量的溴水，然后在此溶液中加入过量的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥后称重为0.233g．则尾气中二氧化硫的体积分数为．
（2）某研究小组用氨水吸收尾气中的SO₂，再向吸收液中加入硫酸，制取高浓度的SO₂气及（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄固体．为测定所得固体样品中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的含量，现称取该样品四份，分别和80.0mL相同浓度的NaOH溶液混合，并加热到90℃左右，充分反应，使氨气全部逸出[设此时（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄均没发生自身的分解]．测得有关实验数据如下表（气体体积均已折算为标准状况）：

实验序号	样品质量/g	氢氧化钠溶液的体积/mL	氨气的体积/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

据此，请回答：（写出计算过程）
①当用7.4g该样品和80.0mL相同浓度的氢氧化钠溶液混合而进行同样的实验时，在标准状况下生成氨气的体积为．
②试计算该样品中（NH₄）₂SO₄和NH₄HSO₄的物质的量之比．
③欲计算实验所用的氢氧化钠溶液的物质的量浓度，则应选择序号的实验数据，由此求得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为．
（3）将尾气通入含有a mol NaOH的溶液中，充分反应，对此请画出n（Na₂SO₃）、n（NaHSO₃）随尾气中n（SO₂）的变化曲线．

某化学课外活动小组在实验室做了如下一系列实验：
（1）该小组设计了如图1所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置以探究装置的多功能性．

①甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器，则装置Ⅰ的a仪器中可加入或，装置Ⅱ从管口进气即可作为O₂的收集装置．
②乙同学认为利用装置Ⅱ，可收集NO，试简述操作方法：
（2）小组在整理实验室的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶．标签破损（如图2），请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出二种猜想，并设计实验验证，写出任一种的实验操作、现象和结论．

	猜想物质的化学式	检验所需要的试剂	操作、现象和结论
①
②

（3）该小组从ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄?7H₂O过程如下：
a．在混合液中加入6mol?L^-1 NaOH溶液，至pH=8为止．
b．过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀．
c．向洗涤后的沉淀中加入2mol?L^-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO₄溶液
d．滤液中注入2mol?L^-1的硫酸，使其pH保持为2
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见表，回答下列问题：

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

①步骤a中用pH试纸控制溶液pH=8，使用pH试纸的操作是；步骤b中如何检验沉淀已经洗涤干净？．
②要制得ZnSO₄?7H₂O的步骤d还缺少的操作是，所用的主要硅酸盐仪器是．

（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式．

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能．富勒烯（C₆₀）的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为；1mol C₆₀分子中σ键的数目为．科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示．该化合物中的K原子和C₆₀分子的个数比为．
（3）砷化镓是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似．
①GaAs晶体中，每个As与个Ga相连．
②第一电离能：As Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）Na₃AsO₄可作杀虫剂．AsO₄^3-的空间构型为，与其互为等电子体的一种分子为．