煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g) ΔH 3 = −206 kJ/mol
(1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式 。
(2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有 。
(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式 。
II. 对以上反应CO(g) + H2O(g) 
CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：
| 实验编号 |
容器体积/L |
温度/°C |
| ① |
2.0 |
1200 |
| ② |
2.0 |
1300 |
| ③ |
1.0 |
1200 |
(1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。
(2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）
高炉炼铁过程中发生的主要反应为
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K
=_____________，△H______0(填“>”、“<”或“=”)；
(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
υ(CO2)= ______ _______、CO的平衡转化率= ___________；
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是__________。
| A．减少Fe的量 | B．增加Fe2O3的量  |
C．移出部分CO2 |
| D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂 |
烟气中NOx是NO和NO2的混合物（不含N2O4）。
（1）根据废气排放标准，1m3烟气最高允许含400 mg NOx。若NOx中NO质量分数为0．85，则1m3烟气中最高允许含NO__________L（标准状况，保留2位小数）。（2）工业上通常用溶质质量分数为0．150的Na2CO3水溶液（密度1．16g/mL）作为NOx吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为____________mol/L（保留2位小数）。（3）已知： 
①
②
1m3含2000 mg NOx的烟气用质量分数为0．150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%，吸收后的烟气_______排放标准（填“符合”或“不符合”），理由：______________。（4）加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比，反应为：NO+2HNO3→3NO2+H2O当烟气中
时，吸收率最高。
1m3烟气含2000 mg NOx，其中
。计算：①为了达到最高吸收率，1m3烟气需用硝酸的物质的量（保留3位小数）。②1m3烟气达到最高吸收率90%时，吸收后生成NaNO2的质量（假设上述吸收反应中，反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数）。
2SO2（g）+O2（g） =2SO3（g）反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1．请回答下列问题：
（1）图中A．C分别表示 ． ，E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是 ；（2）图中△H= KJ·mol-1；（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ；（4）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S（s）生成3 molSO3（g）的△H
（写出计算过程）
有4种化合物W（通常状况下是气态）．X（通常状况下是液态）．Y、Z（通常状况下是固态），它们共由5种短周期元素A、B、C、D、E组成。已知：①原子序数A<B<C<D<E,且A与D同族；C与E同族；B与C同周期。②W由A和B组成，且W分子中，A与B的原子个数比为4∶1；X由A和C组成，且X分子中A与C的原子个数比为1∶1，Y由C和D组成，属离子化合物，且测得Y固体中C与D的原子个数比为1∶1。③Z由D和E组成，属离子化合物，且其阳离子比阴离子少1个电子层，阳离子数与阴离子数之比为2∶1。试推断写出：
（1）W的化学式是 ，W属于 分子（填极性或非极性）。
（2）X的电子式是 ，X属于 化合物。
（3）1 mol Y在干燥的空气中质量会 （填“增大”或“减小”），其变化量（Δm）为 。
（4）用电子式表示化合物Z的形成过程 。
A．B．C．D．E．F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子， C．F两种元素的原子最外层共有13个电子。则
（1）B的原子结构示意图 ；X的分子构型 ；
（2）B．C．E分别与A形成的化合物中最不稳定的是 （写化学式）；
（3）C与D形成的化合物的化学式是 ，它的性质决定了它在物质的分类中应属于 ；请写出该化合物的水化物的电离方程式 ；
（4）F的单质在反应中常作 剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为 。
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