近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区。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)。在密闭容器
中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图1所示。据此判断：
①该反应的△H 0（填“＜”或“＞”）。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v (N2)为 。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填字母编号）。
图1 图2
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，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 ①
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol ②
H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ/mol ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式 。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mL 1 mol/L食盐
水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）。
①该燃料电池的负极反应式为 。
②电解后溶液的pH约为 （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为 L。
【化学——选修5：有机化学基础】6-羰基庚酸是一种重要的化工中间体，其合成路线如下：
已知：
（1）反应①的条件是 ，C→D的反应类型是 ，C中官能团的名称是 。
（2）下列说法中正确的是（ ）
a．C能被催化氧化成酮
b．D不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c．Ni催化下1mol E最多可与2molH2加成
d．G既能发生取代反应，又能发生加成反应
（3）E与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 。
（4）G的同分异构体有多种，满足以下条件的同分异构体有 种。
A．分子中含有环己烷的结构
B．能与NaHCO3溶液反应，放出气体
C．1mol该物质能与2molNa完全反应
（5）已知“Diels-Alder反应”为：
。物质D与呋喃（
）也可以发生“Diels-Alder反应”，该化学反应方程为： 。
【化学——选修3：物质结构与性质】铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。请回答以下问题：
（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为 。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序
为 （填元素符号）。
②Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有 。
（2）铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。根据等电子体原理，CO分子的结构式为 。
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图1所示），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，则另一种化合物的化学式为 。
（4）Cu2O晶胞结构如图2所示，该晶胞的边长为a cm，则Cu2O的密度为 g·cm－3（用NA表示阿伏加德罗常数的数值）。
【化学——选修2：化学与技术】目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br2：
（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为 ；反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为 。
（2）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是 。
（3）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br2吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是 。
（4）我国废水三级排放标准规定：废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L。实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量，其原理如下：
①请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中。
步骤2：将4.5 mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中，塞紧瓶塞，振荡。
步骤3：打开瓶塞，向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液，振荡。
步骤4： ，再用0.01 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液15 mL。（反应原理：I2 + 2Na2S2O3 =" 2NaI" + Na2S4O6）
步骤5：将实验步骤1~4重复2次。
②该废水中苯酚的含量为 mg/L。
③步骤3若持续时间较长，则测得的废水中苯酚的含量 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ/mol。在T1℃时，反应进行到不同时间（min）测得各物质的浓度（mol/L）如下：
 时间浓度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
| N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
| CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)=______，T1℃时，该反应的平衡常数K= ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是______（填字母编号）。
a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q______0（填“＞”或“＜”）。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______（填选项编号）。
a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）
b．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（2）某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：
NO+CON2+CO2（有CO） 2NON2+O2（无CO）
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C2H6与NO2发生反应的化学方程式 。
（3）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为 。
铜及其化合物在工业、农业、科技和日常生活中有广泛应用。
（1）工业上利用辉铜矿（主要成分是Cu2S）冶炼铜。为了测定辉铜矿样品的纯度，用酸性高锰酸钾溶液反应，所得溶液加入Ba(NO3)2有白色沉淀生成。写出辉铜矿与高锰酸钾反应的离子方程式 。
（2）工业上利用废铜屑、废酸（含硝酸、硫酸）为主要原料制备硫酸铜晶体。某含有c(HNO3)＝2 mol/L，c(H2SO4)＝4 mol/L的废酸混合液100 mL（不使用其它酸或氧化剂），最多能制备硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）的质量为 〔M(CuSO4·5H2O)=250〕.
（3）现有一块含有铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕的铜片（假设不含其它杂质）在空气中灼烧至完全反应，经测定，反应前后固体的质量相同。
①固态铜与适量氧气反应，能量变化如下图所示，写出固态铜与氧气反应生成1 mol固态氧化亚铜的热化学方程式 。
②上述铜片中铜的生锈率为 （金属生锈率=
）。（结果保留到整数）
（4）自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液，并向深部渗透，遇到深层的闪锌矿（ZnS）和方铅矿（PbS），慢慢地转变为铜蓝（CuS）。
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜等，该过程的化学方程式为 。
②写出渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式 ，请用简短的语言解释该反应发生的原理 。
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