(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0
①该反应的平衡常数表达式 。
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。
（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成_______mol H2，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
(5)上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是 。
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
(14分)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH<0。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2，实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如下图所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)=__________________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的__________、__________(填字母编号)。
A．增大压强
B．减小压强
C．升高温度
D．降低温度
E．使用催化剂
（2）已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)。
①T℃时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)="0.05" mol/L，则该反应的平衡常数K=_______________；
②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，上述反应的平衡常数K将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下列说法正确的是__________(填字母编号)。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．Δt1=Δt2时，NO2的转化率：a～b段小于 b～c段
（3）25℃时，将amol/L的氨水与b mol/L盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，则a______b。 (填“>”、“<”或“=”)；用a、b表示NH3
H2O的电离平衡常数Kb=________________。
(12分)已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：
①F属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应I的化学方程式为____________________________________________。
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为________________mol。
（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为____________(填化学式)。
②将少景Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应，无沉淀生成，请写出该反应的离子反应方程式__________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为_________mol。
(12分)铝及其化合物用途广泛。工业上焙烧明矾【KAl(SO4)2·12H2O】可得到A12O3，反应的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O+3S
2K2SO4+2A12O3+9SO2↑+48H2O。
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，被氧化和被还原的元素质量之比是________________。
（2）焙烧明矾时产生的SO2可用来制硫酸。已知25℃、10lkPa时：
①2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) ΔH=—197KJ/mol
②2H2O(g)2H2O(l)ΔH=—44KJ/mol
③2SO2(g) +O2(g) + 2H2O(g)2H2SO4(l)ΔH=—545KJ/mol
则反应SO3(g)+ H2O(l)= H2SO4(l)ΔH=______KJ/mol。
（3）工业上利用电解熔融的A12O3制备Al，其化学方程式是_____________________；电解时阳极和阴极材料均为石墨，电解时所消耗的电极是__________(填“阳极”或“阴极”)。
（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式为____________；②电池总反应的化学方程式为________________。
(12分)【化学——有机化学基础】
“心得安”是治疗心脏病的药物，下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)：
回答下列问题：
（1）试剂a是_________________。
（2）③的反应类型是______________。
（3）试剂b可由丙烷经三步反应合成：
反应l的试剂与条件__________________；
反应2的化学方程式为_______________________________________________；
反应3的反应方程式为_______________________________________________。
（4）芳香化合物D
_____(填“是”或“不是”)1—萘酚的同分异构体。
(18分)
下图表示的化合物I的名称为甲基环氧乙烷，化合物I常用于制备药物和合成高分子材料。
（1）化合物I的分子式为______________。
（2）化合物I在催化剂作用下能与水发生反应得到二元醇，该反应的化学方程式为_______________。
（3）慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下：
①III+I→Ⅳ的反应类型为__________________；III的结构简式为_________________。
②写出化合物III与浓溴水反应的化学方程式：___________________________________。
③由III和I制备Ⅳ的过程中有少量副产物V生成，V与Ⅳ互为同分异构体，V的结构简式为______________。
（4）已知
，聚合物
可用于制备高吸水性树脂，其单体的结构简式为__________________。以CH3COOH和化合物I为原料可合成该单体，涉及的反应的化学方程式为_______________、_________________。
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