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在298 K、1.01×10⁵ Pa下,將22 g CO₂通入750 mL 1 mol·L^-1NaOH溶液中充分反應,測得反應放出x kJ的熱量。已知在該條件下,1 mol CO₂通入1 L 2 mol·L^-1 NaOH溶液中充分反應放出y kJ的熱量。則CO₂與NaOH溶液反應生成NaHCO₃的熱化學方程式為(　　)

A．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1

B．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1

C．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1

D．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1

通常人們把拆開1 mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可以估算化學反應的反應熱(ΔH),化學反應的ΔH等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。

化學鍵	Si—O	Si—Cl	H—H	H—Cl	Si—Si	Si—C
鍵能/kJ·mol-1	460	360	436	431	176	347

 
請回答下列問題:
(1)比較下列兩組物質的熔點高低(填“>”或“<”)。
SiC　　　　Si;SiCl₄　　　　SiO₂。 
(2)如圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個原子,請在立方體的頂點用“”表示出與之緊鄰的硅原子。

(3)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應制取:SiCl₄(g)+2H₂(g)Si(s)+4HCl(g),該反應的反應熱ΔH=　　　kJ/mol。 

2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應時,c(CO₂)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線,如圖所示。

據此判斷:
①該反應的ΔH　　0(填“>”或“<”)。 
②在T₂溫度下,0～2 s內的平均反應速率v(N₂)=　　　　。 
③當固體催化劑的質量一定時,增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S₁>S₂,在上圖中畫出c(CO₂)在T₁、S₂條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t₁時刻達到平衡狀態(tài)的是　　　　(填代號)。 


(2)直接排放煤燃燒產生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產生的煙氣含氮的氧化物,用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH₄(g)+2NO₂(g)N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)     ΔH₁="-867" kJ/mol
2NO₂(g)N₂O₄(g)   ΔH₂="-56.9" kJ/mol
寫出CH₄(g)催化還原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的熱化學方程式:　                 。 
②將燃煤產生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO₂和H₂O為原料制備HCOOH和O₂的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應式為　                   。 

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農業(yè)生產、生活中有著重要作用。
（1）在固定容積的密閉容器中，進行如下化學反應：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g） △H=—92．4kJ/mol，
其平衡常數K與溫度T的關系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常數K	4.1×106	K1	K2

 
試判斷K₁       K₂（填寫“>” “ =”或“<”）。
（2）用2mol N₂和3mol H₂合成氨，三容器的反應溫度分別為T₁、T₂、T₃且恒定不變，在其它條件相同的情況下，實驗測得反應均進行到t min時N₂的質量分數如圖所示，此時甲、乙、丙三個容器中一定達到化學平衡狀態(tài)的是        ，都達到平衡狀態(tài)時，N₂轉化率最低的是   。

（3）NH₃與CO₂在120^oC，催化劑作用下可以合成反應生成尿素：CO₂ +2NH₃（NH₂）₂CO +H₂O
在密閉反應容器中，混合氣體中NH₃的含量變化關系如圖所示

（該條件下尿素為固體）。則A點的正反應/速率（CO₂）      B點的逆反應速率（CO₂）（填寫“>”“=”或“<”），NH₃的平衡轉化率為____         ；
（4）已知下列熱化學方程式：
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）   △H = -571．6kJ/mol
N₂（g）+O₂（g）2NO（g）    △H =+180kJ/mol
請寫出用NH₃還原NO的熱化學方程式_                 ；
（5）氨氣在純氧中燃燒，生成一種單質和水，試寫出該反應的化學方程式____     �？茖W家利用此原理，設計成氨氣－氧氣燃料電池，則通人氨氣的電極是        （填“正極”或“負極”），在堿性條件下，通人氨氣的電極發(fā)生的電極反應式為                                  。

丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應用于人們的日常生產和生活。已知：
①2C₃H₈(g) ＋7O₂(g) = 6CO(g)＋8H₂O(g)  △H = －2389.8 kJ/mol
②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)             △H = －566 kJ/mol
③H₂O(l) = H₂O(g)    △H =" +" 44.0 kJ/mol
（1）寫出C₃H₈燃燒時燃燒熱的熱化學方程式                                            。
（2）C₃H₈在不足量的氧氣里燃燒，生成CO、CO₂、H₂O(g)，將所有的產物通入一個體積固定的密閉
容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應： CO(g) +  H₂O(g)CO₂(g) +  H₂(g)
該反應的平衡常數與溫度的關系如下表：

溫度/℃	400	500	800
平衡常數K	9.94	9	1

 
保持溫度為800℃，在甲、乙兩個恒容密閉容器中，起始時按照下表數據進行投料，充分反應直至達到平衡。

	H2O	CO	CO2	H2
甲 （質量/g）	1.8	8.4	a	1
乙 （質量/g）	1.8	2.8	0	0

 
①起始時，要使甲容器中反應向正反應方向進行，則a的取值范圍是                 ；達到平衡
時，乙容器中CO的轉化率為        。
②如圖表示上述甲容器中反應在t₁時刻達到平衡，在t₂時刻因改變某一個條件而發(fā)生變化的情況。則t₂時刻改變的條件可能是                            、                   （答兩個要點即可）。

（3）CO₂可用NaOH溶液吸收得到Na₂CO₃或NaHCO₃。
① Na₂CO₃溶液中離子濃度由大到小的順序為　　          　　　　　　　　   　　　　　；
② 已知25℃時，H₂CO₃的電離平衡常數K₁ = 4.4×10^-7 mol/L、K₂ = 4.7×10^-11 mol/L，當Na₂CO₃溶液的pH為11時， 溶液中c(HCO₃^-)∶c(CO₃^2-) =            。
③ 0.1 mol/L Na₂CO₃溶液中c(OH^-) － c(H⁺ ) =                        [用含c(HCO₃^－)、c(H₂CO₃)的符號表示]。

工業(yè)制硝酸的主要反應為：4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6 H₂O（g）△H。
（1）已知氫氣的燃燒熱為285．8 kJ/mol。
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g） △H=－92．4 kJ/mol;
H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44．0 kJ/mol;
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180．6 kJ/mol。
則上述工業(yè)制硝酸的主要反應的△H=                        。
（2）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，容器內部分物質的物質的量濃度如下表：

①反應在第2 min到第4 min時，O₂的平均反應速率為                  。
②反應在第6 min時改變了條件，改變的條件可能是         （填序號）。
A．使用催化劑     B．升高溫度  C．減小壓強     D．增加O₂的濃度
③下列說法中能說明4NH₃（g）+5O₂（g）4NO（g）+6 H₂ O（g）達到平衡狀態(tài)的是       （填序號）。
A．單位時間內生成n mol NO的向時，生成n mol NH₃
B．條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化
C．百分含量w（NH₃）=w（NO）
D．反應速率v（NH₃）：u（O₂）：v（NO）：v（H₂O）=4：5：4：6
E．若在恒溫恒壓下容積可變的容器中反應，混合氣體的密度不再變化
（3）某研究所組裝的CH₃OH－O₂燃料電池的工作原理如圖所示。

①該電池工作時，b口通入的物質為____     。
②該電池正極的電極反應式為：                        。
③以此電池作電源，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理（裝置如圖所示）的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁并有氣泡產生，其原因可能是                                  （用相關的離子方程式表示）。

“低碳循環(huán)”引起各國的高度重視，而如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發(fā)利用CO₂，引起了全世界的普遍重視。所以“低碳經濟”正成為科學家研究的主要課題。
（1）寫出CO₂與H₂反應生成CH₄和H₂O的熱化學方程式                    。
已知： ① CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)    ΔH＝－41kJ·mol^－1
② C(s)+2H₂(g)CH₄(g)            ΔH＝－73kJ·mol^－1
③ 2CO(g)C(s)+CO₂(g)          ΔH＝－171kJ·mol^－1
（2）將燃煤廢氣中的CO₂轉化為二甲醚的反應原理為：2CO₂(g) + 6H₂(g)CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)。已知一定條件下，該反應中CO₂的平衡轉化率隨溫度、投料比[n(H₂) / n(CO₂)]的變化曲線如下左圖：
①在其他條件不變時，請在上圖中畫出平衡時CH₃OCH₃的體積分數隨投料比[n(H₂) / n(CO₂)]變化的曲線圖。

②某溫度下，將2.0molCO₂(g)和6.0molH₂(g)充入容積為2L的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中CH₃OCH₃(g)的物質的量分數變化情況如圖所示，關于溫度和壓強的關系判斷正確的是            ；

A. P₃＞P₂，T₃＞T₂        B. P₁＞P₃，T₁＞T₃   C. P₂＞P₄，T₄＞T₂        D. P₁＞P₄，T₂＞T₃
③在恒容密閉容器里按體積比為1:3充入二氧化碳和氫 氣，一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后，下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是      ；
A. 正反應速率先增大后減小
B. 逆反應速率先增大后減小
C. 化學平衡常數K值增大
D. 反應物的體積百分含量增大
E. 混合氣體的密度減小
F. 氫氣的轉化率減小
（3）最近科學家再次提出“綠色化學”構想：把空氣吹入碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來，經化學反應后使空氣中的CO₂轉變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇。甲醇可制作燃料電池，寫出以稀硫酸為電解質甲醇燃料電池負極反應式__                             。以此燃料電池作為外接電源按圖所示電解硫酸銅溶液，如果起始時盛有1000mL pH＝5的硫酸銅溶液（25℃，CuSO₄足量），一段時間后溶液的pH變?yōu)?，此時可觀察到的現(xiàn)象是                     ；若要使溶液恢復到起始濃度（溫度不變，忽略溶液體積的變化），可向溶液中加入      （填物質名稱），其質量約為   g。

某科學家利用二氧化鈰(CeO₂)在太陽能作用下將H₂O、CO₂轉變?yōu)镠₂、CO。其過程如下：
mCeO₂ (m－x)CeO₂·xCe＋xO₂
(m－x)CeO₂·xCe＋xH₂O＋xCO₂mCeO₂＋xH₂＋xCO
下列說法不正確的是（  ）

A．該過程中CeO2沒有消耗

B．該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化

C．圖中ΔH1＝ΔH2＋ΔH3

D．以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO＋4OH－－2e－=CO32-＋2H2O

（1）生產水煤氣過程中有以下反應：①C(s)＋CO₂(g)??2CO(g)　ΔH₁；
②CO(g)＋H₂O(g) H₂(g)＋CO₂(g)　ΔH₂；
③C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)　ΔH₃；
上述反應ΔH₃與ΔH₁、ΔH₂之間的關系為__________________________________。
（2）將CH₄轉化成CO，工業(yè)上常采用催化轉化技術，其反應原理為
2CH₄(g)＋3O₂(g) 2CO(g)＋4H₂O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol^－1。
工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同)：
①X在750 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×10⁵倍；
②Y在600 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3×10⁵倍；
③Z在440 ℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1×10⁶倍；
根據上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是________(填“X”或“Y”或“Z”)，選擇的理由是________________________________________________________；
（3）請畫出（2）中反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。

已知298K時下述反應的有關數據：