在一固定容积的密闭容器中，保持一定条件下进行以下反应：X（g）＋2Y（g）
3Z（g），已知加入1 molX和3molY。达到平衡后，生成a mol Z。
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y，达到平衡后，Z的物质的量为 。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和7 mol Y，若要求在反应混合气体中Z体积分数不变，则还需加入Z mol。
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加入 mol Y， mol Z，才能使平衡时Z为0.8a mol。
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①～⑨种元素,填写下列空白(填写序号不得分):
| 族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
| 2 |
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① |
② |
③ |
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| 3 |
④ |
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⑤ |
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⑥ |
⑦ |
⑧ |
| 4 |
⑨ |
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⑩ |
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（1）⑦元素的离子半径 S2-（填“﹥”或“﹤”）写出⑩元素在周期表的位置 ；在这些元素中,化学性质最不活泼的是 。（填元素符号）比较③与⑥的氢化物， 更稳定（填化学式）
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是 ，碱性最强的化合物的化学式是 。
（3）比较①与⑤的最高价氧化物对应的水化物， 的酸性强（填化学式）；用相应的化学方程式证明 。
（4）实验室制取②的氢化物的化学方程式 ；②的最高价氧化物的水化物浓溶液与①的单质反应的化学方程式为： （用化学方程式表示）
（5）写出④的单质与水反应的离子方程式 。
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式： 。
（2）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式： 。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_ 。
（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：
_ 。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO <20CaO <38SrO<56BaO。原因是 ，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。
（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
①Pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式： 。
Ⅰ．甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH3OH液体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量726.51 kJ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1="+49.0" kJ·mol-1
②CH3OH(g)+
O2(g)= CO2(g)+2H2(g) △H2=
已知H2(g)+O2(g)===H2O(g) △H = —241.8kJ·mol-1，则反应②的△H2= 。
（3）工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。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ΔH______0(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
Ⅱ．元素铬及其化合物工业用途广泛。但含+6价铬的污水会损坏环境。电镀厂产生的镀铜废水中含有一定量的Cr2O72-，处理该废水常用还原沉淀法。
（1）下列溶液中可代替上述流程中Na2S2O3溶液的是 （填选项序号）
| A．FeSO4溶液 | B．浓H2SO4 | C．酸性KMnO4 | D．Na2SO3溶液 |
（2）上述流程中，每消耗1mol Na2S2O3，转移0.8mol电子。则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为： 。
（3）Cr(OH)3的化学性质与AlOH)3相似，在述流程中加入NaOH溶液时，需控制溶液的pH不能过高，用离子方程式表示其原因： 。
甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，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方面取得了新的突破。甲醇燃料电池的工作原理如图甲装置所示。
（1）甲醇进入 极（填“正”或“负”）。
（2）工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有_____NA的电子转移。
（3）若甲装置中“负载”为图乙装置，则：A(Pt)电极的反应式为 ，乙装置中总反应化学方程式为 。若乙装置溶液体积为500mL，且忽略电解过程中溶液体积的变化，A极的质量增加5.40g时，乙装置中所得溶液的H+的浓度为： 。
(15分)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题：
（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：
已知：①CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝＋260 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为__________________________；
（2）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①a处应通入_____(填“CH4”或“O2”)，b处电极上发生的电极反应式是______________；
②电镀结束后，装置Ⅰ中KOH溶液的浓度________(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu2＋的物质的量浓度________；
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH－以外还含有________；
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗氧气________L(标准状况下)。
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