下列物质：①
与
；②O2与O3；③正丁烷和异丁烷；④金刚石和石墨；⑤冰与水；对各组物质的性质进行分析，并用数字序号回答问题：
（1）互为同素异形体的是 ，（2）互为同分异构体的是 ，
（3）互为同位素的是 ，（4）属同一物质的是 。
为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
（1）为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式： 。
（2）选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知：①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1="-566" kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2="-746" kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H＝ kJ∙mol-1。
（3）在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，
20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
（4）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_____________________。
（5）氮氧化物进入水体可转化为NO3─，电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
电源正极为 (填“A”或“B”)，若电解过程中转移了0.4mol电子，则处理掉的NO3─为 g。
合成有机玻璃树脂
和高聚物H的合成路线如下：
已知：
RCOOR′+ R″OH 
RCOOR″ + R′OH （R、R′、R″代表烃基）
CH2=CH—CH=CH2＋CH2=CH2 
试回答：
（1）E中官能团的名称是 。
（2）C到D的反应类型是 ，D到E反应的“一定条件”是 。
（3）下列说法正确的是(选填字母) 。
| A．乙可使Br2的CCl4溶液褪色 |
| B．G与乙二醇互为同系物 |
| C．D的核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:1:1:1 |
| D．生成有机玻璃树脂和高聚物H均为加聚反应 |
（4）B到C的化学方程式是 。
（5）乙的同分异构体中含有酯基的有 种，写出其中能发生银镜反应的一种同分异构体的结构简式 。
（6）生成高聚物H的化学方程式是 。
废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质。某课题小组以此玻璃粉末为原料，制得Ce(OH)4和硫酸铁铵矾［Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O］，流程设计如下：
已知：Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce4+有较强氧化性；
Ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
回答以下问题：
（1）反应①的离子方程式是 。
（2）反应②中H2O2的作用是 。
（3）反应③的离子方程式是 。
（4）已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：
2Ce3+ (水层)+ 6HT(有机层)
2CeT3 (有机层）+ 6H+(水层)
从平衡角度解释：向CeT3 (有机层）加入H2SO4 获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是 。
（5）硫酸铁铵矾［Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O］广泛用于水的净化处理，其净水原理用离子方程式解释是 。
（6）相同物质的量浓度的以下三种溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是 。
a．Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O
b．(NH4) 2SO4
c．(NH4) 2CO3
碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）C、CO、CO2在实际生产中有如下应用：
a．2C + SiO2
Si + 2CO b．3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
c．C + H2OCO + H2 d．CO2 + CH4
CH3COOH
上述反应中，理论原子利用率最高的是 。
（2）有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒，在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，为搞清该方法对催化剂的影响，查得资料：
则：① 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是 。
② SO2(g) + 2CO(g) =" S(s)" + 2CO2(g) △H ＝ 。
（3）汽车尾气中含大量CO和氮氧化物（NO
）等有毒气体。
①活性炭处理NO的反应：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2 (g) ∆H＝-a kJ·mol－1（a>0）
若使NO更加有效的转化为无毒尾气排放，以下措施理论上可行的是： 。
a．增加排气管长度 b．增大尾气排放口
c．添加合适的催化剂 d．升高排气管温度
②在排气管上添加三元催化转化装置，CO能与氮氧化物（NO
）反应生成无毒尾气，其化学方程式是 。
（4）利用CO2与H2反应可合成二甲醚（CH3OCH3）。以KOH为电解质溶液，组成二甲醚 空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是 。
（5）电解CO制备CH4和W，工作原理如图所示，生成物W是 ，其原理用电解总离子方程式解释是 。
(15分）二氧化碳的过度排放会引发气候问题，而进行有效利用则会造福人类，如以CO2和NH3 为原料合成尿素。经研究发现该反应过程为：
①CO2(g)+2NH3(g)
NH2COONH4(s) △H1
②NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2>0
请回答下列问题：
（1）研究反应①的平衡常数（K）与温度（T）的关系，如图1所示，则△H1____0。(选填“>”、“<”或“=”)。
（2）有体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如图2所示，现将3molNH3和2molCO2放入容器中，移动活塞至体积V为3L，用铆钉固定在A、B点，发生合成尿素的总反应如下：
CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
测定不同条件、不同时间段内的CO2的转化率，得到如下数据：
| CO2的转化率T（℃） |
10min |
20min |
30min |
40min |
| T1 |
30% |
65% |
75% |
75% |
| T2 |
45% |
50% |
a1 |
a2 |
①T1℃下，l0min内NH3的平均反应速率为__________。
②根据上表数据，请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”)；T2℃下，第30min时，a1=________，该温度下的化学平衡常数为_________。
③T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通人3molCO2，此时v(正）_____v(逆）（选填“>”、“<”或“=”），判断的理由是______。
（3）请在下图中补画出合成氨总反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)过程中能量变化图，并标明中间产物〔NH2COONH4(s)〕、 生成物CO(NH2)2(s)+H2O(g)〕。
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