某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示：
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为__________________________。
（2）反应开始至2 min时Z的平均反应速率为____________。
近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) △H＝－41.2kJ/mol ，制备CO2与H2的混合气体，并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。
(1) 已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O浓度变化如图1所示：
下列说法正确的是 （填序号）
| A．达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol |
| B．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量 |
| C．在0—4min，混合气体的平均相对分子质量增大 |
| D．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小 |
E.第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)＜v逆(H2O)
(2) 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是 。
(3) 如将H2与CO2以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：
CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是 。
(4) 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。
某溶液中仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离及离子的水解），且离子的物质的量均为1mol。
| 阴离子 |
SO42-、NO3-、Cl- |
| 阳离子 |
Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+ |
①若向原溶液中加入KSCN溶液，无明显变化。②若向原溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变。③若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成试回答下列问题。
（1）若先向原溶液中加入过量的盐酸，再加入KSCN溶液，现象是 。
（2）原溶液中含有的阳离子是 。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，发生反应的离子方程式为 。
（4）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体用托盘天平称量质量为 。
能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
图1 图2 图3
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式 。
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能。富勒烯(C60)的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为 ；1 mol C60分子中σ键的数目为 。科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为 。
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等。
①第一电离能：As Se(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②二氧化硒分子的空间构型为 。
（4）金属酞菁配合物可应用于硅太阳能电池中，一种金属镁酞菁配合物的结构如图3，请在图中用箭头表示出配位键的位置。
CuSO4溶液与K2C2O4溶液混合生成一种蓝色钾盐水合物KaCub(C2O4)c·nH2O。通过下述实验确定该晶体的组成。
步骤a：称取0.6720 g样品，放入锥形瓶，加入适量2mol·L－1稀硫酸，微热使样品溶解。再加入30 mL水加热，用0.2000mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗8.00 mL KMnO4溶液。有关反应：2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋=2Mn2+＋8H2O＋10CO2↑
步骤b：接着将溶液充分加热。冷却后，调节pH并加入过量的KI固体，溶液变为棕色并产生白色沉淀CuI。用0.2500mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗8.00 mL Na2S2O3溶液。滴定时反应为：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
（1）步骤b中生成白色沉淀的离子方程式： 。
（2）步骤b中“将溶液充分加热”的目的是 。
（3）请完成下列确定样品组成的计算过程。
①计算样品中n (C2O42－)（写出计算过程）
②计算样品中n (Cu2+) （写出计算过程）
③根据 原理可求出n (K+)，再依据 原理求得n (H2O)
④该样品晶体的化学式为
(14分)CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示。
①在通常状况下，金刚石和石墨中， （填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为 kJ·mol－1。
②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式： 。
（2）采用电化学法可将CO2转化为甲烷。试写出以氢氧化钾水溶液作电解质时，该转化的电极反应方程式 。
（3）CO2为原料还可合成多种物质。工业上常以CO2(g) 与H2(g)为原料合成乙醇。
①已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol－1
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=－41.2kJ·mol－1
2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H= －256.1kJ·mol－1。
则：2CO2(g)+6H2(g) 
CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。
②下图是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图。
对上述流程的分析，下列说法正确的是 。
| A．该流程至少包含4种形式的能量转化 |
| B．装置X中阴极反应为：2H2O－4e－=4H++O2↑ |
| C．合成塔中生成乙醇的反应是化合反应 |
| D．流程设计体现了绿色化学思想 |
③如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池负极的电极反应为 。
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