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20．氫氣將會成為21世紀(jì)最理想的能源．
（1）目前常用甲烷與水蒸汽反應(yīng)制得CO和H₂，每獲得168L H₂（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）需消耗540KJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式$\frac{5}{2}$CH₄（g）+$\frac{5}{2}$H₂O（g）?$\frac{5}{2}$CO（g）+$\frac{15}{2}$H₂（g）△H=+540KJ•mol^-1．
（2）化合物A是一種儲氫容量高、安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為：
A（s）+H₂（g） $?_{釋氫}^{貯氫}$ B（s）+LiH（s）△H=-44.5kJ•mol^-1…①
已知：NH₃（l）?NH₂^-+H⁺
①寫出液氨與金屬鋰反應(yīng)生成B和氫氣的化學(xué)方程式2Li+2NH₃=2LiNH₂+H₂↑．
②一定條件下，2.30g固體B與5.35gNH₄Cl固體恰好完全反應(yīng)，生成固體鹽C和能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體D，氣體D的體積4.48 L（折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
③A的化學(xué)式為Li₂NH，LiH中r（Li⁺）小于r（H^-）（填“大于”或“小于”）．
④B在加強熱時生成NH₃和另一種化合物E，該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為3LiNH₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Li₃N+2NH₃．
（3）化合物E也可以作儲氫材料，其儲氫原理可表示為：
E（s）+H₂（g） $?_{釋氫}^{貯氫}$ A（s）+LiH（s）△H=-165kJ•mol^-1…②
儲氫材料可以通過加熱的方式釋放氫氣．從實用化角度考慮，選擇A或E作儲氫材料哪個更合理？理由是E，E的儲氫量要比A多．

19．氮氧化物、二氧化硫是造成大氣污染的主要物質(zhì)，某科研小組進(jìn)行如下研究．

（1）已知：寫出SO₂（g）與NO₂（g）反應(yīng)生成SO₃（g）和NO（g）的熱化學(xué)方程式SO₂（g）+NO₂（g）=SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8kJ/mol．
（2）向容積為1L密閉容器中分別充入0.10mol NO₂和0.15mol SO₂，在不同溫度下測定同一時刻NO₂的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如圖1所示．
①如圖2a、c兩點反應(yīng)速率大小關(guān)系：υ（a）＜υ（c）．（填“＞”、“＜”或“=”）
②溫度為T₂時從反應(yīng)開始經(jīng)過2min達(dá)到b點，用SO₃表示這段時間的反應(yīng)速率為0.025mol•L^-1•min^-1，此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5，若在此溫度下，保持容器的容積不變，再向容器中充入0.20mol NO₂和0.30mol SO₂，NO₂的轉(zhuǎn)化率不變．（填“增大”、“減小”或“不變”）
③NO₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小的原因是：溫度為T₂，b點為平衡點，T₂以前溫度升高，反應(yīng)速率加快，NO₂轉(zhuǎn)化率增大，T₂以后，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減�。�
（3）常溫下用NaOH溶液吸收SO₂，在吸收過程中，溶液pH隨n（SO₃^2-）：n（HSO₃^-）變化關(guān)系如表：

n（SO32-）：n（HSO3-）	91：9	1：1	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

①當(dāng)吸收液呈中性時，溶液中離子濃度由大到小排列順序為c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）．
②當(dāng)向NaOH溶液中通入足量的SO₂時，得到NaHSO₃溶液，在pH為4～7之間電解，硫元素在陰極上被還原為Na₂S₂O₄，這是電化學(xué)脫硫技術(shù)之一，寫出該陰極的電極反應(yīng)式2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O．

18．氮的化合物豐富多彩．
Ⅰ．（1）已知：氮化鈉（Na₂N）在溫度高于37℃時分解為Na和N；
①Na₂N（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3Na（s）+$\frac{1}{2}$N₂（g）△H₁=akJ/mol；
N₂與Na反應(yīng)生成的疊氮化鈉（NaN₃）
②2Na（s）+3N₂（g）=Na₂N（s），△H₂=bkJ/mol；
③N2（g）+3H₂（g）=2NH₃（g），△H₃=ckJ/mol；
請寫出疊氮化鈉（NaN₃）與H3在催化劑作用下生成氮化鈉（Na₃N）和NH₃（g）的熱化學(xué)方程式：3NaN₃（s）+12H₂（g）=Na₃N（s）+8NH₃（g）△H=（4c-$\frac{3}{2}$b-a）kJ/mol．
Ⅱ．亞硝酸鈉（NaNO₂）是一種白色或淡黃色的粉水狀工業(yè)鹽．請回答下列問題：
（2）NaNO₂既有氧化性有還原性，在酸性溶液中能與KI反應(yīng)成單質(zhì)碘和一種能與人體血紅蛋白結(jié)合的氣體，該反應(yīng)的離子方程式為4H⁺+2NO₂^-+2I^-=I₂+2NO↑+2H₂O，若生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol．
（3）實驗測得 0.1mol•L^-1的NaNO₂溶液的 pH 約為9，其原因是NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-．
（請用離子方程式表示），NaNO₂溶液中各離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（4）AgNO₂是一種微液溶于水，但能濃醋酸的白色固體，NaNO₂也具有咸味，外觀上和食鹽無明顯區(qū)別，鑒別食鹽和NaNO₂的實驗操作是分別取少量的兩種鹽于試管中，分別滴加AgNO₃溶液，然后再加入醋酸，若得到白色沉淀，則被檢測的為食鹽，若沒有沉淀產(chǎn)生，則被檢測的為NaNO₂．
（5）工業(yè)上可利用NO、NO的混合氣體與NaOH溶液反應(yīng)制備NaNO₂，該反成的化學(xué)方程式為NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O．
（6）亞硝酸鈉加熱分解放出有刺激性氣味的氣體，該氣體可能是C（填字母）．
A．N₂B．NH₃C．NO₂D．SO₂．

17．“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一．CO₂是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體，CO₂的綜合利用是解決溫室及能源問題的有效途徑．
（1）研究表明CO₂和H₂在催化劑存在下可發(fā)生反應(yīng)生成CH₃OH．己知部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
CH₃OH（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（1）△H₁=akJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（1）△H₂=bkJ•mol^-1
H₂O（g）=H₂O（l）△H₃=ckJ•mol^-1
則 CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=3b-a-ckJ•mol^-1
（2）CO₂催化加氫也能合成低碳烯烴：2CO₂（g）+6H₂（g）?C₂H₄（g）+4H₂O （g），不同溫度下平衡時的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量如圖1所示，曲線b表示的物質(zhì)為H₂O （寫化學(xué)式）．
（3）CO₂和H₂在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng)，分別生成CH₃OH和CO．
反應(yīng) A：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
反應(yīng)B：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
控制CO₂和H₂初始投料比為1：3時，溫度對CO₂平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖2所示．
①由圖2可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升，其主要原因可能是反應(yīng)B正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動，CO產(chǎn)率升高．
②由圖2可知獲取CH₃OH最適宜的溫度是250℃，下列措施有利于提高CO₂轉(zhuǎn)化為CH₃OH的平衡轉(zhuǎn)化率的措施有BD．
A．使用催化劑                     B．增大體系壓強
C．增大CO₂和H₂的初始投料比      D．投料比不變和容器體積不變，增加反應(yīng)物的濃度
（4）在催化劑表面通過施加電壓可將溶解在水中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為乙醇，則生成乙醇的電極反應(yīng)式為2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₅OH+3H₂O．
（5）由CO₂制取C的太陽能工藝如圖3所示．“熱分解系統(tǒng)”發(fā)生的反應(yīng)為：2Fe₃O₄$\frac{\underline{\;2300K\;}}{\;}$6FeO+O₂↑，每分解1mol Fe₃O₄轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol；“重整系統(tǒng)”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeO（S）+CO₂$\frac{\underline{\;700K\;}}{\;}$2Fe₃O₄（S）+C．

16．某溶液可能含有Clˉ、SO₄²ˉ、CO₃²ˉ、NH₄⁺、Fe³⁺、Fe²⁺ 和Na⁺．某同學(xué)為了確認(rèn)其成分，取部分試液，設(shè)計并完成了如下實驗：下列說法正確的是（　　）

	A．	原溶液中c（Fe3+）=0.2mol•L-1
	B．	溶液中至少有4種離子存在，其中Clˉ一定存在，且c（Clˉ）≥0.2mol•L-1
	C．	SO42ˉ、NH4+、Na+一定存在，CO32ˉ一定不存在
	D．	要確定原溶液中是否含有Fe2+，其操作為：取少量原溶液于試管中，加入適量氯水，無現(xiàn)象，再加KSCN溶液，溶液成血紅色，則含有Fe2+

15．氫能源是發(fā)展中的新能源．回答下列問題：
（1）硼氫化鈉（NaBH₄）是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑．
（2）化工生產(chǎn)的副產(chǎn)物也是氫氣的來源之一．電解法制取有廣泛用途的Na₂FeO₄，同時獲得氫氣：Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，工作原理如圖1所示．裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色的FeO₄^2-，鎳電極有氣泡產(chǎn)生．若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)．

已知：Na₂FeO₄在強堿性條件下能穩(wěn)定存在．
①a為負(fù)極（填“正”或“負(fù)”），鐵電極的極反應(yīng)式為Fe-6e^-+8OH^-═FeO+4H₂O；
②電解一段時間后，c（OH^-）升高的區(qū)域在陰極室（填“陰極室”或“陽極室”）；
③c（Na₂FeO₄）隨初始c（NaOH）的變化如圖2，M、N兩點均低于c（Na₂FeO₄）最高值，請分析原因．
M點：c（OH^-）低，Na₂FeO₄穩(wěn)定性差，且反應(yīng)慢；N點：c（OH^-）過高，鐵電極上有氫氧化鐵生成，使Na₂FeO₄產(chǎn)率降低．

14．環(huán)境監(jiān)測顯示，某地市的主要氣體污染物為SO₂，NO_x，CO等，其主要來源為燃煤、機動車尾氣．進(jìn)行如下研究：
（1）為減少燃煤對SO₂的排放，可將煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料水煤氣（CO和H₂）．
已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ．mol^-l；
（2）汽車尾氣中NO是在發(fā)動機氣缸中生成的，反成為：N ₂（g）+O ₂（g）?2NO（g）△H＞0
①將含0.8mol N₂和0.2molO₂（近似空氣組成）的混合氣體充入某密閉容器中，保持1 300℃反應(yīng)達(dá)到平衡，測得生成8×10^-4molNO．計算該溫度下此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=4×10^-6（填近似計算結(jié)果）．
②汽車啟動后，汽缸內(nèi)溫度越高，單位時問內(nèi)NO排放最越大，原因是溫度升高，反應(yīng)速率加快且平衡正向移動．
（3）利用如圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO₂，并利用陰極排出的溶液吸收NO₂．

①電極A的電極反應(yīng)式為SO₂+2H₂O-2e^-═SO₄^2-+4H⁺；電極B的電極反應(yīng)式為2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O．
②堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO₂，使其轉(zhuǎn)化為無害氣體，同時生成SO₃^2-．該反應(yīng)的離子方程式為4S₂O₄^2-+2NO₂+8OH^-=8SO₃^2-+N₂+4H₂O．

13．工業(yè)上利用CO和水蒸氣在一定條件下發(fā)生反應(yīng)制取氫氣：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）；△H=-41kJ/mol
已知：2H₂O （g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+484kJ/mol，
①寫出CO完全燃燒生成CO₂的熱化學(xué)方程式：2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol．
②某溫度下，在一容積可變的容器中，CO轉(zhuǎn)化生成CO₂的反應(yīng)達(dá)到平衡時，CO、O₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、和4mol．保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移的是：（填序號）A．
A． 均增加1mol   B． 均加倍   C． 均減少1mol   D． 均減半．

12．（1）1840年蓋斯提出了蓋斯定律：“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分?jǐn)?shù)步完成，這個過程的熱效應(yīng)是相同的．”火箭發(fā)射時可用肼（N₂H₄）為燃料以及NO₂ 作氧化劑，這兩者反應(yīng)生成N₂和水蒸氣．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7 kJ/mol
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534 kJ/mol．
寫出肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol．
（2）寫出NH₄HSO₃的電離方程式NH₄HSO₃═NH₄⁺+HSO₃^-．
（3）氨在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位，在合成氨工業(yè)中，合成塔中每產(chǎn)生2mol氨，放出92.2kl熱量，若起始時向容器中放入2mol N₂和6mol H₂，達(dá)平衡后放出的熱量為Q，則Q＜（填“＜、＞或=”） 184.4kJ；已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol，N-H鍵鍵能為391kJ/mol，則N≡N鍵鍵能為945.8KJ/mol．

11．為測定某有機含氧化合物A的結(jié)構(gòu)，通過實驗得出以下數(shù)據(jù)：
①將有機化合物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得生成5.4g H₂O和8.8g CO₂．
②利用質(zhì)譜儀測定出有機化合物A的相對分子質(zhì)量為46．
③該有機物可與金屬鈉反應(yīng)，生成氫氣．
請回答：
（1）有機化合物A中碳原子與氫原子的個數(shù)比是1：3，A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OH．
（2）化合物A在一定條件下脫水可生成B，B可加聚合成包裝塑料．A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．
（3）化合物A可在一定條件下通過糧食制得，由糧食制得的A在一定溫度下密閉儲存，由于發(fā)生一系列的化學(xué)變化而變得有酯香味．在這一系列變化過程中，最后一步化學(xué)變化的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)．
（4）體育比賽中當(dāng)運動員肌肉扭傷時，隊醫(yī)隨即用氯乙烷（沸點為12.27^oC）對受傷部位進(jìn)行局部冷凍麻醉．請用B選擇合適的方法制備氯乙烷，要求原子利用率為100%，制備反應(yīng)方程式為CH₂=CH₂ +HCl $→_{△}^{催化劑}$CH₃CH₂Cl．