(14分)二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向，CCUS或许发展成一项重要的新兴产业。
（1）国外学者提出的由CO2制取C的太阳能工艺如图所示
①“热分解系统”发生的反应为2Fe3O4
6FeO+O2↑，每分解lmolFe3O4转移电子的物质的量为 。
②“重整系统”发生反应的化学方程式为 。
（2）二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题，起始时以0.1MPa，n(H2)：n(CO2)=3：1的投料比充入反应器中，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)△H，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示：
①曲线b表示的物质为 (写化学式)。
②该反应的△H 0(填：“>” 或“<”)
③为提高CO2的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是 (列举l项)。
（3）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示。
①该工艺中能量转化方式主要有 (写出其中两种形式即可)。
②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为 。
(14分)有关元素A、B、C、D的信息如下：
| 元 素 |
有关信息 |
| A |
最高价氧化物对应的水化物（甲）能与其气态氢化物（乙）反应生成盐 |
| B |
地壳中含量最高的元素，A与B可形成一种质量比为 7：12的化合物（丙） |
| C |
单质曾用于焊接钢轨 |
| D |
单质是生活中常见金属，其制品在自然环境中被腐蚀呈现红棕色 |
请回答下列问题：
（1）用C单质来焊接钢轨的化学方程式是 。
（2）有关C与D元素，下列说法正确的是 (填序号)。
A．C或D的高价盐均可用做净水剂
B．用C或D单质做成的槽车，都可用来运输甲的稀溶液
C．C、D的单质与稀硫酸组成的原电池，C电极发生氧化反应
D．C的合金可用来做车船材料和门窗等
（3）B的一种氢化物在碱性溶液中可与丙反应，生成物中A元素只显其最高价态，该反应的离子方程式是 。
（4）已知：2AB2(g)
A2B4(g) △H＜O。在恒温恒容条件下，将一定量AB2和A2B4的混合气体通人容积为2L的密闭容器中，反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如下图所示。
①a、b、c、d四个点中，化学反应处于平衡状态的是 点。
②25min时，增加了 (填物质的化学式) mol。
③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中，气体颜色由深到浅的顺序是 (填字母)。
科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。目前合成氨的技术原理为氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气：
（1）已知：N2(g)+O2(g)＝2NO(g) ； △H＝ +180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g) ； △H＝﹣905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ； △H＝﹣483.6kJ·mol-1
请写出氮气和氢气在高温高压催化剂条件下生成氨气的热化学方程式： 。
（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式： ，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”)；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为 。
（3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)。
①写出该反应的平衡常数表达式：K＝ 。
②在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是 (填字母代号)。
a．增大压强 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂
Ⅰ.在体积为2 L的密闭容器中，充入lmol CO2和2.6mol H2，一定条件下发生反应：CO2 (g)+3 H2 (g)
CH3OH(g)+H2O(g) ；△H＝﹣49.0 kJ · mol-1。测得CO2和CH3OH (g)的浓度随时间变化如图所示：
|
（2）在该条件下，反应的平衡常数K＝ ；
如果在某一时刻保持温度不变，只改变浓度，使c(CO2)＝1.00 mol·L -1，c(H2) ＝2.00 mol·L -1，(CH3OH) ＝c(H2O)＝0.80 mol·L -1，则平衡 （填写序号）。
a．向正反应方向移动 b．向逆反应方向移动
c．不移动 d．无法确定平衡移动方向
（3）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 （填写序号）。
a．升高温度 b．充入He(g)，使体系压强增大
c．将H2O (g)从体系中分离 d．再充入l mol CH3OH (g)
Ⅱ．在一定的温度下，把2体积N2和6体积H2分别通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一
端与大气相通容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)；△H＜0。反应达到平衡后，测得混合气体为7体积。
请据此回答下列问题：
（1）反应温度不变，设a、b、c分别表示加入的N2、H2 和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各物质的量仍与上述平衡时完全相同。
①a==1，c==2，则b== 。在此情况下，反应起始时将向 反应方向（填“正”或“逆”）进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行，则c的取值范围是 。
（2）装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_________，原因是______。
U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。请回答下列问题：
（1）V的单质分子的结构式为_______；XW的电子式为________；Y元素在周期表中的位置是___。
（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号） 。
① 原子晶体 ② 离子晶体 ③ 分子晶体 ④ 金属晶体
（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是（写化学式）___________；
V、W的氢化物分子结合H＋能力较强的是（写化学式）______________ 。
（4）YW2气体通人BaCl2和HNO3的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为_________ ；由此可知VW和YW2还原性较强的是（写化学式）__________________。
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