开发使用清洁能源，发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
（1）甲烷水蒸气转化法制H2的主要转化反应如下：
CH4(g) + H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) △H=+206．2 kJ·mol－1
CH4(g) + 2H2O(g)CO2(g) + 4H2(g) △H=+165．0 kJ·mol－1
上述反应所得原料气中的CO能使合成氨的催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是 。
（2）生产甲醇的原料CO和H2来源于：CH4(g) + H2O(g) 
CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
①一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则A、B、C三点处对应平衡常数（KA、KB、KC）的大小关系为___________。(填“<”、“>”、“="”" )；
②100℃时，将1 mol CH4和2 mol H2O通入容积为1 L的定容密封容器中，发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是__________
a．容器内气体密度恒定
b．单位时间内消耗0．1 mol CH4同时生成0．3 mol H2
c．容器的压强恒定
d．3v正(CH4) = v逆(H2)
（3）25℃时，在20mL0．1mol/L氢氟酸中加入VmL0．1mol/LNaOH溶液，测得混合溶液的pH变化曲线如图所示，下列说法正确的是_____。
A．pH＝3的HF溶液和pH＝11的NaF溶液中， 由水电离出的c(H+)相等
B．①点时pH＝6，此时溶液中，c(F－)－c(Na+)＝9．9×10-7mol/L
C．②点时，溶液中的c(F－)＝c(Na+)
D．③点时V＝20mL，此时溶液中c(Na+)＝0．1mol/L
（4）长期以来，一直认为氟的含氧酸不存在。1971年美国科学家用氟气通过细冰末时获得HFO，其结构式为H—O—F。HFO与水反应得到HF和化合物A，该反应的化学方程式为 。
某科研小组探究工业废Cu粉（杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种）的组成并制备少量CuSO4·5H2O，实现废物综合利用，实验过程如下：
Ⅰ：
(1) 废Cu粉中一定含有的杂质是 。
(2) 分别写出过程①、②发生反应的离子方程式：
① ；
② 。
Ⅱ：
（3）综合过程Ⅰ、II，计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是 （不必化简）。
Ⅲ：已知25℃时：
| 电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| 溶度积（Ksp） |
2.2×10－20 |
8.0×10－16 |
4.0×10－38 |
| 开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
| 完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
（4）在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液，调节溶液的pH范围为 ，然后过滤、结晶，可得CuSO4·5H2O。
（5）下列与Ⅲ方案相关的叙述中，正确的是 （填字母）。
A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B．将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C．调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D．在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T2R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体；在元素周期表中Z元素位于第10列。
回答下列问题：
⑴Z的核外电子排布式是 。
⑵X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为 。
⑶QR2分子中，Q原子采取 杂化，写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式： 。
⑷分子式为Q2G6R的物质有两种，其中一种易溶于水，原因是 ；T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高，原因是 。
⑸据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 个。
(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) 
CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。
已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1
⑴以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。
⑵CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：
| 温度/℃ |
800 |
1000 |
1200 |
1400 |
| 平衡常数 |
0.45 |
1.92 |
276.5 |
1771.5 |
①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；
②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。
⑶汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。
①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在 左右。
②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式： 。
⑷乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为 。
(12分)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点，它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅，电池的工作原理：
⑴放电时，正极的电极反应式为 ；充电时，Pb电极应该连接在外接电源的 (填“正极”或“负极”)。
⑵工业用PbO2来制备KClO4的工业流程如下：
①写出NaClO3与PbO2反应的离子方程式： 。
②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO3发生反应制备KClO4的原因是 。
⑶PbO2会随温度升高逐步分解，称取23.9gPbO2，其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。
若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g，则该温度下PbO2分解所得固体产物的组成为 （写化学式），其物质的量之比为 。
为原料制备
的合成路线流程图（无机试剂任用）。合成路线流程图示例如下：
粤公网安备 44130202000953号