(13分) A、B、C、D是短周期元素的单质，其原子序数按D、A、B、C的顺序依次增大。B、D在通常情况下为气体。C、D是同一主族元素的单质。J是一种无色液体。B、E均为组成空气的成份。F的焰色反应呈黄色。在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如下图所示(图中部分产物未列出)：
请填写下列空白：
⑴A是 ，C是 ，F是 ，G是 。
⑵H与盐酸反应生成E的离子方程式是 。
⑶反应①的化学方程式是 。
⑷反应②的化学方程式是 。每生成1 molD，转移电子的物质的量是 。
⑸若反应①、②生成的B和D恰好完全反应生成J，则参加反应的F和G的物质的量之比是 。
使用化石燃料的汽车在给人类带来便利的同时，其排放出的尾气也会污染环境，降低汽车尾气有害成份是减轻大气污染的重要途径；研制开发使用新型能源的汽车更具有现实意义。
(1)已知下列热化学方程式：
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
N2 (g)+O2(g)=2NO(g) ΔH＝+27kJ·mol－1
加装有催化转化器的汽车尾气排放时反应方程式为：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ，该反应的ΔH为________；假设此变化过程热量变化共有59.3kJ，则转移的电子为______NA(NA表示阿伏加德罗常数)。
(2)某科研机构在实验室中对NO、CO之间的反应进行了探究：他们将2molNO、1molCO充入一个1L固定容积的容器中，测出反应过程中各物质的浓度变化并绘制成右图(0~15min内)
①此温度下该反应的平衡常数为__________；15min时，改变某种条件后c(N2)变化如右图(15min~35min)所示，则改变的条件可能是____
a．降低温度 b．缩小容器容积
c．增加CO2的量 d．升高温度
②若N2在0~5分钟、10~15分钟、15~30、30~35分钟的平均反应速率分别记为
(0~5)、(10~15)、(15~30)、
(30~35)。四者之间的大小关系为________________，
③若保持温度不变，在12min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，则平衡将___________移动(填“向左”、“向右”、“不”)。
(3)高铁电池具有能量密度高、原料丰富成本低廉，绿色无污染不需要回收等特点，它己成为电动汽车首选的电池，其工作原理为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+4KOH
+2Fe(OH)3。则放电时，负极材料是________，正极上的电极反应式为_________________充电时阴极附近溶液pH_______(填增大、减小、不变)。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。
| A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等 |
| B．混合气体的密度不变 |
| C．混合气体的相对平均分子质量不变 |
| D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化 |
E. 容器中气体的压强不再改变
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“="”" 或“<”）；
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO) =" 0.2" mol/L，则CO的转化率为__________，此时的温度为__________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________。
a. 升温 b. 加入催化剂
c. 增加CO的浓度 d. 恒容下加入H2使容器内压强变大
e. 分离出甲醇 f. 恒容下加入惰性气体使容器内压强变大
（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
| CO |
H2 |
CH3OH |
| 0.5 mol·L-1 |
2mol·L-1 |
6mol·L-1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是：v（正） v（逆）（填“>”、“="”" 或“<”）。
（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。在图2中标出甲、乙两容器中CO的转化率随时间变化的对应图像(在图２相应曲线右侧的框格中分别标注“甲”、“乙”)。
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO+2CO = 2CO2+N2
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
| 时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/(mol/L) |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
| c(CO)/(mol/L) |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的
______0（填写“>”、“<” 或“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v（N2）=_____________。
（3）该反应的平衡常数K的表达式为K=_________________________；在该温度下，反应的平衡常数的值为____________
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是______
A. 选用更有效的催化剂 B. 升高反应体系的温度
C. 降低反应体系的温度 D. 缩小容器的体积
（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。请在表格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol·L-1 |
CO初始浓度 mol·L-1 |
催化剂的比表面积 m2·g-1 |
| Ⅰ |
280 |
1.20×10-3 |
5.80×10-3 |
82 |
| Ⅱ |
|
|
|
124 |
| Ⅲ |
350 |
|
|
124 |
把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I：直接燃烧：C(s)＋O2(g) = CO2(g)
途径II：先制水煤气：C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g)
燃烧水煤气：2 CO(g) + O2(g)=2CO2(g)； 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)
已知：①C(s)＋O2(g) = CO2(g)；△H1=－393.5kJ·mol-1
②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g)；△H2=－241.8kJ·mol-1
③CO(g) + 1/2 O2 (g)= CO2(g)；△H3=－283.0kJ·mol-1
请回答下列问题：
（1）C（煤）的标准燃烧热是
（2）根据盖斯定律写出煤和气态水生成水煤气的热化学方程式：
（3）在制水煤气反应里，反应物具有的总能量________（填“＞”、“＜”或“＝”）生成物所具有的总能量。
（4）根据两种途径，下列说法错误的是 (单选)
| A．途径II制水煤气时增加能耗，故途径II的做法不可取 |
| B．与途径I相比，途径II可以减少对环境的污染 |
| C．与途径I相比，途径II可以提高煤的燃烧效率 |
| D．将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输 |
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