中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH₄(g)C₂H₄(g) +2H₂(g) △H >0

化学键	H—H	C—H	C = C	C—C
E(kJ / mol)	a	b	c	d

 
（1）已知相关化学键的键能如表，甲烷制备乙烯反应的△H =______(用含a.b.c.d的代数式表示)。

（2）T₁温度时，向1L的恒容反应器中充入2 molCH₄，仅发生上述反应，反应过程中0~15 min CH₄的物质的量随时间变化如图1,测得10-15 min时H₂的浓度为1.6mol・L^-1
①0~10min内CH₄表示的反应速率为____mol/(L・min) _o
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T₁时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n (CH₄)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是____(填“a”或 “b”)。
③15 min时,若改变外界反应条件,导致n( CH₄)发生图中所示变化，则改变的条件可能是________(任答一条即可)。
（3）实验测得：v_正=K_正c²(CH₄)，v_逆=K_逆c(C₂H₄)c²(H₂)，其中K_正、K_逆为速率常数仅与温度有关，T₁温度时k_正与K_逆的比值为____(填数值)。若将温度由T₁升高到T₂,则反应速率增大的倍数V_正____V_逆(选填“>”、“＜”或“=”)；判断的理由是__________
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了Y₂O₃与ZrO₂的固体，可在高温下传导O^2-
①C极的Pt为_____极(选填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_______。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112 mL,则电解后所得溶液在25℃时pH=_____(假设电解前后NaCl溶液的体积均为500 mL)。

［化学——物质结构与性质］
镧系为元素周期表中第ⅢB族、原子序数为57～71的元素。
（1）镝（Dy）的基态原子电子排布式为［Xe］4f¹⁰6s²，画出镝（Dy）原子外围电子排布图：_____。
（2）高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu^3＋，基态时Cu^3＋的电子排布式为______。
（3）观察下面四种镧系元素的电离能数据，判断最有可能显示＋3价的元素是_____（填元素名称）。
几种镧系元素的电离能（单位：kJ·mol^－1）

元素	I1	I2	I3	I4
Yb（镱）	604	1217	4494	5014
Lu（镥）	532	1390	4111	4987
La（镧）	538	1067	1850	5419
Ce（铈）	527	1047	1949	3547

 
（4）元素铈（Ce）可以形成配合物（NH₄）₂［Ce（NO₃）₆］。
①组成配合物的四种元素，电负性由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
②写出氨的最简单气态氢化物水溶液中存在的氢键：______（任写一种）。
③元素Al也有类似成键情况，气态氯化铝分子表示为（AlCl₃）₂，分子中Al原子杂化方式为______，分子中所含化学键类型有______（填字母）。
a．离子键    b．极性键    c．非极性键   d．配位键
（5）PrO₂（二氧化镨）的晶体结构与CaF₂相似，晶胞中镨原子位于面心和顶点，则PrO₂（二氧化镨）的晶胞中有____个氧原子；已知晶胞参数为apm，密度为ρg·cm^－3，N_A＝_____（用含a、ρ的代数式表示）。

（化学—选修5：有机化学基础）
聚合物H ()是一种聚酰胺纤维，广泛用于各种刹车片，其合成路线如下：

已知：①C、D、G均为芳香族化合物，分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。
②Diels-Alder反应：。
（1）生成A的反应类型是_______。D的名称是________。F中所含官能团的名称是_____。
（2）B的结构简式是_______；“B→C”的反应中，除C外，另外一种无机产物是_______。
（3）D+G→H的化学方程式是_____。
（4）Q是D的同系物，相对分子质量比D大14，则Q可能的结构有____种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为______（任写一种）。
（5）已知：乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料，选用必要的无机试剂合成，写出合成路线_______（用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件）。

金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS₂)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na₂MoO₄·2H₂O)，部分流程如图1所示：

已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。回答下列问题：
（1）钼精矿焙烧时，每有1molMoS₂反应，转移电子的物质的量为______。
（2）钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是________，请你设计工业上除去该尾气的方法（写出两种“变废为宝”的方法和离子方程式）：___________；___________。
（3）由钼酸得到MoO₃所用到的硅酸盐材料仪器的名称是_______。

（4）操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO₄^2-)＝0.80mol/L，c(SO₄^2-)＝0.04mol/L，在结晶前需加入Ba(OH)₂固体以除去溶液中的SO₄^2-。当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2-的去除率是_____。[K_sp(BaSO₄)＝1.1×10⁻¹⁰、K_sp(BaMoO₄)＝4.0×10⁻⁸，溶液体积变化可忽略不计]
（5）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。
①x＝_____。
②焙烧炉中也会发生MoS₂与MoO₃反应生成MoO₂和SO₂的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的物质的量为____。

由相同金属电极及其不同浓度的盐溶液组成的电池，称浓差电池，电子由溶液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中，X电极与Y电极初始质量相等。进行实验时，先闭合K₂，断开K₁，一段时间后，再断开K₂,闭合K₁，即可形成浓差电池，电流计指针偏转。下列不正确的是（  ）

A．充电前，该电池两电极存在电势差

B．放电时，右池中的NO3－通过离了交换膜移向左池

C．充电时，当外电路通过0.1 mol电子时，两电极的质量差为21.6g

D．放电时，电极Y为电池的正极

生活离不开化学。某种金属制成的器皿，放置于空气中，其表面会逐渐变黑，如将表面变黑的上述器皿放入盛有食盐水的铝制容器中浸泡，一段时间后，黑色完全褪去。下列成语与该金属有关的是（   ）

A．衣紫腰银

B．点石成金

C．铜鸵荆棘

D．铁柞成针

依曲替酯是一种皮肤病用药，它可以由原料X经过多步反应合成。下列说法不正确的是（    ）

A．原料X与中间体Y互为同分异构体

B．原料X可以使酸性KMnO4溶液褪色

C．中间体Y能发生还原、加成、取代、氧化、水解反应

D．1 mol依曲替酯只能与1 mol NaOH发生反应

已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素，A、B形成的简单化合物常用作制冷剂，D原子最外层电子数与最内层电子数相等，化合物DC中两种离子的电子层结构相同，A，B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是（   ）

A．原子半径：C>B>A

B．气态氢化物的热稳定性：E>C

C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B>E

D．化合物DC与EC2中化学键类型相同

为检验溶液中是否含有Cl^-，某同学采用向溶液中先加HNO₃，再加AgNO₃，溶液的实验方案，若有白色沉淀生成，则证明有Cl^-。对此结论，有人提出了质疑，设计了如下探究性实验。
实验一：向Na₂SO₄溶液中滴加AgNO₃溶液

编号	Na2SO4溶液		AgNO3溶液		现象
	体积/mL	浓度／(mol·L-1)	体积/滴	浓度／(mol·L-1)
①	1	l	3	2	出现大量白色沉淀
②	1	1	3	0.5	出现少量白色沉淀
③	1	1	3	0.1	有些许浑浊
④	1	1	3	0.0l	无明显变化

 
（1）实验一中产生沉淀的离子方程式为______。
（2）学生设计了如下表格，对实验一内容进行理论计算，请帮他完成表格。(表中不要留空格)。
[25℃时Ksp(Ag₂SO₄)=1．2×10^-5，Ksp(AgCl)=1．8×10^-10]

编号	AgNO3浓度／(mol·L-1)	稀释后Ag+浓度／(mol·L-1)	混合液中SO42-的最小理论检出浓度／(mol·L-1)
①	2	0.2	0.0003
②	0.5	_______	0.0048
③	0.1	0.0l	0.12
④	_______	0.001	_________

 
若向lmL某溶液中加入3滴0.1mol/LAgNO₃溶液，分析上面数据，判断下列说法正确的是__ (填字母序号)。

A．混合液中c(SO42-)=0.1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀

B．混合液中c(SO42-)=1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀

C．无论SO42-浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀

D．若使用0.01 mol/LAgNO3溶液，可基本排除SO42-对Cl-检验构成的干扰

（3）将实验一中编号③中的理论计算结果与现象对照，发现理论上大部分Ag⁺应该形成沉淀，这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相，在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二：

编号	AgNO3溶液 浓度／(mol·L-1)	现象	向沉淀中滴加硝酸后的现象
①	2	出现大量白色沉淀	滴加稀硝酸，沉淀大量溶解；改加浓硝酸，沉淀较快消失
②	0.5	出现少量白色沉淀	滴加稀硝酸，沉淀基本消失

 
对于Ag₂SO₄溶于硝酸的原因提出了如下假设，请完成假设一。(已知：H₂SO₄=H⁺+HSO₄^-、HSO₄^-H⁺+SO₄^2-；假设二可能的原因是NO₃^-与Ag⁺形成配位化合物)
假设一：_____________。
假设二：NO₃^-对Ag₂SO₄溶解起作用。
（4）从下列限选试剂中选择适当试剂并设计实验方案，分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和结论。(限选试剂：Ag₂SO₄固体、浓HNO₃、NaNO₃饱和溶液、CaSO₄固体)
________________
（5）通过（4）的实验，若证实假设一成立，请用平衡理论解释Ag₂SO₄溶解的原因_________