（15分）
M、N、R、T为周期表中前四周期相邻两个周期的元素，且原子序数依次增大。已知T的次外层上电子没有排满，且该能层中成对电子数等于其它各能层上电子的总数；R和T在同一族；N的外围电子总数为6，均为未成对电子。根据以上信息，回答下列问题：
（1）T的元素符号为 ，在周期表中位于 族，N的价电子排布式为 。
（2）M和R两种元素组成的常见化合物有两种，其中一种可以单质之间进行化合，生成R的高价态化合物，请写出该反应的化学方程式： 。
（3）表面上附着氮原子的R可做为工业催化剂，下图为氮原子在R的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子， 灰色球代表R原子）。则图示颗粒表面上氮原子与R原子的个数比为 。
（4）T、N都有多种配合物，[T（NH3）3（H2O）M2]M是T配合物的一种，其中心离子的化合价为 ，配位数为 。N与甲基丙烯酸根的配合物为：
该化合物中存在的化学键类型有
。甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有
。
（15分）
随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。最近的研究发现，复合氧化物铁酸锰（MnFe2O4）也可以用于热化学循环分解水制氢，MnFe2O4的制备流程如下：
（1）原来Fe(NO3)n中n= ，投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比应为 。
（2）步骤二中“连续搅拦”的目的是 ；
步骤三中洗涤干净的标准是 。
（3）利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为：
请认真分析上述两个反应并回答下列问题：
①项MnFe2O4-x中x=0.8，则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为 。
②热化学循环制氢的优点有（答两点即可） 。
③该热化学循环法制氢尚有不足之处，进一步改进的研究方向是 。
（15分）甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变
0（填“>”、“<”或“=”）。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1 K2（填“>”、“<”或“=”）。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
a.升高温度 b.将CH3OH（g）从体系中分离
c.使用合适的催化剂 d.充入He，使体系总压强增大
（2）已知在常温常压下
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)
=-akJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
=-bkJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(1)
=-ckJ·mol-1
则,CH3(OH)(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)
= kJ·mol-1
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为 ，c口通入的
物质为 。
②该电池正极的电极反应式为： 。
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO2时，
有 NA个电子转移。
（4）以上述电池做电源，用下图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：
， 。
（14分）某课外兴趣小组的同学向Na2SiO3溶液中滴加盐酸，预计会生成H2SiO3胶体，用激光笔照射会出现“丁达尔现象”。但令人意想不到的是，试管中在出现硅酸胶体的同时也出现了大量气泡，为什么会出现这种现象呢？甲乙两同学进行了大胆的推测。
甲同学推测是生成了硅酸胶体，造成HCl在溶液中的溶解度变小，最终从溶液中逸出；
乙同学咨询了实验员得知这瓶Na2SiO3溶液已经放置很长一段时间，他推测溶液可能已经变质，故导致以上现象的出现。
（1）请设计一个最简单的实验验证甲同学的推测是否正确： ；
（2）乙同学取这瓶久置的硅酸钠溶液，用激光笔照射，发现有光柱出现，说明在这瓶硅酸钠溶液中已经有 胶体生成。推测产生的气体可能是 ，然后乙同学又做了两个实验进行验证：
I取少量该瓶溶液，向其中滴加 ，并检验产生的气体。请写出检验该气体的常用方法： ；
II取硅酸钠固体，配成饱和溶液，现配现用，滴入盐酸，观察现象；
通过以上实验，证明了乙同学观点，请写出所对应的化学反应方程式：
、 ；
该小组同学还发现按教材所述的操作方法和条件制备硅酸胶体，有时需要很长时间才能使溶胶慢慢凝聚，甚至不易形成凝胶，效果很不理想。因此，该组同学又对实验条件和操作进行探究，相关实验数据如下表：
|
|
硅酸钠溶液浓度 |
盐酸浓度 |
试剂加入顺序 |
出现凝胶时间（s） |
|
实验1 |
饱和溶液 |
1：2（盐酸和水体积比，下同） |
将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中 |
21 |
|
实验2 |
稀溶液（1体积饱和溶液和3体积水混合） |
1：2 |
将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中 |
38 |
|
实验3 |
饱和溶液 |
1：4 |
将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中 |
10 |
|
实验4 |
稀溶液（1体积饱和溶液和3体积水混合） |
1：4 |
将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中 |
50 |
该组部分同学通过实验得出结论：使用饱和Na2SiO3溶液和稀盐酸，将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中效果较好。但该组另外一部分同学认为基于限定的条件，该探究实验设计组数不够，不能保证结论的准确性，要使实验具有说服力至少要做组实验。
（14分）A-1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）写出反应①的化学方程式 ，生成1molA转移电子 NA（保留3位有效数字）；
（2）写出D和J的水溶液反应的离子方程式 ；
（3）B、C、D、E、F几种物质中只有一种物质不能通过化合反应来制取，请写出这种物质的化学式 ；
（4）写出反应⑥的化学反应方程式 ，实验室制备E时采用多种操作防止E转化为F，这些操作都是为了 ；
（5）从能量变化的角度看，①②③反应中属于
的反应是
。（填序号）
在中学化学实验中，对某些化学试剂进行循环使用，可以节省资源、减少污染、降低实验成本，下列做法合理的是
|
编号 |
实验名称 |
回收试剂 |
回收方法 |
回收后用途 |
|
① |
实验室制氧气 |
二氧化锰 |
溶解、过滤、洗涤、干燥 |
重复使用 |
|
② |
氢氧化亚铁制备 |
氢氧化亚铁 |
直接密封保存 |
制硫酸亚铁 |
|
③ |
萃取 |
四氯化碳 |
碱液洗涤、分液 |
重复使用 |
|
④ |
硫酸铜结晶 水含量测定 |
无水硫酸铜 |
直接密封保存 |
水蒸气检验 |
|
⑤ |
浓硫酸的稀释 |
稀硫酸 |
直接密封保存 |
制氢气、硫酸根检验等 |
A．①③④⑤ B．①②③④⑤ C．①③⑤ D．①②④⑤
