(共16分)Ⅰ.CO和H2作为重要的燃料和化工原料，有着十分广泛的应用。
（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393．5 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g) △H2= +131．3 kJ·mol-1
则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)△H= kJ·mol-1。
（2）利用反应CO(g) +H2(g)+O2(g) = CO2(g) +H2O(g) 设计而成的MCFS燃料电池是用水煤气（CO和H2物质的量之比为1:1）作负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质的一种新型电池。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，反应装置以及现象如图所示。则有：
①燃料电池即电源的N极的电极反应式为 _______________________ ；
②已知饱和食盐水的体积为1 L，一段时间后，测得左侧试管中气体体积为11．2 mL(标准状况)，若电解前后溶液的体积变化忽略不计，而且电解后将溶液混合均匀，则此时溶液的pH为 。
Ⅱ.CO和NO是汽车尾气的主要污染物。消除汽车尾气的反应式之一为：
2NO(g)+2CO(g) 
N2(g)+2CO2(g)。请回答下列问题：
（3）一定温度下，在一体积为VL的密闭容器中充人一定量的NO和CO时，反应进行到t时刻时达到平衡状态，此时n(CO)=amol、n(N0)=2amol、n(N2)=bmol，且N2占平衡混合气体总体积的1/4。
①该反应的平衡常数K= （用只含a、V的式子表示）
②判断该反应达到平衡的标志是____（填序号）
A．v(CO2)生成=v(CO)消耗
B．混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．混合气体的密度不再改变
D．NO、CO、N2、CO2的物质的量浓度均不再变化
（4）在一定温度下，将2.0molNO、2.4molCO通入固定容积2L的密闭中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示，则：
①有害气体NO的转化率是 ，0～15minCO2的平均反应速率v(CO2)=____（保留小数点后三位）。
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件是 。（填序号）。
A．增加CO的量 B．加入催化剂
C．减小CO2的量 D．扩大容器体积
X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色反应呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数比为3:8，X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X—的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答：
（1）Q元素在周期表中的位置_______________________。
（2）这五种元素原子半径从大到小的顺序为 （填元素符号）。
（3）元素的非金属性Z______Q（填“>”或“<”），下列各项中，不能说明这一结论的事实有______（填序号）。
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态
D．Z和Q在周期表中的位置
（4）Q的氢化物与Z的氢化物反应的化学方程式为__________________________________。
（5）X与Y可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出A的电子式_______________；B的水溶液不呈中性的原因____________________________（用离子方程式表示）。
（6）液态A类似X2Z，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态A的电离方程式为 。
（7）若使A按下列途径完全转化为F：
①F的化学式为_________；
②参加反应的A与整个过程中消耗D的物质的量之比为_________。
镁是海水中含量较多的金属，镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
（1）“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如下图所示：
该电池的正极反应式为 。
（2）Mg2Ni是一种储氢合金，已知：
Mg(s) + H2(g)
MgH2(s) △H1＝－74．5kJ·mol－1
Mg2Ni(s) + 2H2(g)Mg2NiH4(s) △H2＝－64．4kJ·mol－1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3＝ 。
（3）一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁工艺的关键流程如下：
①为探究MgCl2•6H2O“一段脱水”的合理温度范围，某科研小组将MgCl2•6H2O在不同温度下分解，测得残留固体物质的X-射线衍射谱图如下图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在)。
测得E中Mg元素质量分数为60．0%，则E的化学式为 。
②若电解时电解槽中有水分，则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应，使阴极表面产生MgO钝化膜，降低电解效率。生成MgO的化学方程式为 。
（4）储氢材料Mg(AlH4)2在110~200°C的反应为：Mg(AlH4)2MgH2 +2A1+3H2↑每生成27gAl转移电子的物质的量为_______________。
工业制硫酸生产流程如下图：
已知：在450℃，常压下，2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，ΔH＝－196 kJ·mol－1。请回答：
（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 ；
A．升高温度 B．减少压强 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（2）在生产中，为提高催化剂效率可采取的措施为 ；
A．净化气体 B．控制温度在400～500℃
C．增大催化剂与反应气体的接触面积 D．不断补充空气
（3）在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后，放出的热量______(填“<”、“>”或“=”)196kJ。
（4）经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO27％、O211％、N282％。在500℃，0．1MPa条件下，现有100L原料气参加反应，达到平衡时，气体的总体积变为97．2L，则SO2的转化率为 。
（1 6分）钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物（含有SiO2、
Al2O3及其他残渣）中提取钒的一种新工艺主要流程如下：
部分含钒化合物在水中的溶解性如下表：
请回答下列问题：
（1）反应①所得溶液中除H+之外的阳离子有
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是 （写化学式）。
（3）反应④的离子方程式为
（4）250C、101 kPa时,
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是 。
（5）钒液流电池（如图所示）具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H+通过。电池放电时负极的电极反应式为 ，电池充电时阳极的电极反应式是 。
（6）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2 VO2++ H2C2O4+2 H+="2" VO2++2CO2↑+2H2O，取25.00 mL 0.1000 mol/L H2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(V02)2S04溶液中钒的含量为 g/L。
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