火力发电厂释放出大量的氮氧
化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4（g）＋4NO2（g）= 4NO（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）△H1＝－574 kJ·mol－1
CH4（g）＋4NO（g）= 2N2（g）＋CO2（g）＋2H2
O（g）△H2＝－1160 kJ·mol－1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g） △H3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H3 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一恒温恒容密闭容
器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示。下列说法正确的是 （填字母代号）。
| A．第10 min后，向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时c（CH3OH）="1.5" mol/L |
| B．0~10 min内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/（L·min） |
| C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75 |
| D．升高温度将使n（CH3OH）/n（CO2）减小 |
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为 
（3）脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为： ；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，溶液的pH=7，则溶液中c（Na+）+c（H+） c（NO3-）+c（OH-）（填“＞”“＝”或“＜”）
生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
（1）上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Al原子的价电子排布图 。
（2）根据等电子原理，写出CO分子结构式 。
（3）甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是 ；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
②甲醛分子的空间构型是 ；1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
③在1个Cu2O晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu原子数目为 。
四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1。
（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是 、 ；杂化轨道分别是 、 ；a分子的立体结构是 。
（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是 晶体、 晶体。
（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式） 。
（4）Y与Z比较，电负性较大的 ，其中W+2价离子的核外电子排布式是 。
主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期，它们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：
（1）W元素原子的L层电子排布式为 ，W3分子空间构型为 ；
（2）X单质与水发生主要反应的化学方程式为 ；
（3）化合物M的化学式为 ，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有 ，O—C—O的键角约为 ；
（4）X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X：Y：Z= ；
（5）含有元素Z的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是 。
研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学方程式为 ；利用反应6NO2＋ 8NH3
7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1．2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）
2SO3（g）
ΔH=-196．6 kJ·mol-1
2NO（g）+O2（g）2NO2（g）
ΔH=-113．0 kJ·mol-1
则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。
（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1．3×104kPa左右，选择此压强的理由是 。
物质A ～G有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中A为某金属矿的主要成分，经过一系列反应可得到B和C。单质C可与E的浓溶液发生反应，G为砖红色沉淀。
请回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：B 、E 、G ；
（2）利用电解可提纯C物质，在该电解反应中阳极物质是 ，阴极物质是 ，电解质溶液是 ；
（3）反应②的化学方程式是 ；
（4）将0．23molB和0．11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中，发生反应①，在一定温度下，反应达到平衡，得到0．12molD，则反应的平衡常数K= 。若温度不变，再加入0．50mol氧气后重新达到平衡，则B的平衡浓度 （填“增大”、 “不变”或“减小”），氧气的转化率 （填“升高”、“不变”或“降低”），D的体积分数 （填“增大”、“不变”或“减小”）。
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