Ⅰ、碳是地球上含量丰富的元素，其氧化物的研究有着重要意义。
（1）下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，写出NO2和CO反应的热化学方程式 _______________；
（2）试在原图基础上画出加入正催化剂后该反应在反应过程中的能量变化示意图（进行必要的标注）。
Ⅱ、全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。
全钒液流电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子【V2＋ (紫色）、V3＋（绿色）、VO2＋（蓝色）、VO2+（黄色）】为正极和负极电极反应的活性物质
电池总反应为VO2＋＋V3＋＋H2O
V2＋＋VO2+＋2H＋。
下图是钒电池基本工作原理示意图：
请回答下列问题：
（1）放电时的正极反应式为____
（2）充电时的阴极反应式为_________ ___ _____，
充电过程中，电解液的pH (选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）放电过程中氢离子的作用是______ ；
若充电时转移电子的数目为6.02×1023，则左槽溶液中H+的变化量为 mol 。
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）CO2的电子式为 。
（2）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4 ＝ ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O。
（3）甲醇是一种新型燃料，工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g） △H1＝－116 kJ·mol-1。
已知：
△H2＝－283 kJ·mol-1
△H3＝－242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 。
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的燃料电池装置。
①该电池负极的电极反应为： 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。
（5）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下 CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g）的平衡常数K = 。
（6）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤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）、催化剂的表面（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。据此判断：
①在T2温度下，0～2 s内的平均反应速率v（N2）＝________。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③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____________。
（2）煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①已知甲烷的燃烧热为890 kJ·mol－1；1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ；N2与O2生成NO的过程如下，
CH4（g）＋4NO（g）===2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝________。
②在恒压下，将CH4（g）和NO2（g）置于密闭容器中，也可以发生化学反应：
CH4（g）＋2NO2（g）N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g） ΔH<0，提高NO2转化率的措施有________。
| A．增加原催化剂的表面积 |
| B．降低温度 |
| C．减小投料比[n（NO2）/n（CH4）] |
| D．增大压强 |
（3）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂）先各通入等量的CH4，然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下，同时分别发生上述的两个反应：并在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图像如下图所示：
从图中可以得出的结论是_____________________。
结论一：在250～450 ℃时，NOx转化率随温度升高而增大，450～ 600 ℃时NOx转化率随温度升高而减小推测原因是______________________________________。
结论二：__________________________________。
[化学与技术]
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有 （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用 （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、
、过滤、 、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据。
操作III发生反应的化学方程式是
。该反应在溶液中能发生的理由是 。
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量 （填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量 （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 （用含m、n的代数式表示）。
[物质结构与性质]
（1）根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是 （填写序号）
a．H3O+ b．H2O c．NO2+ d．NO2﹣
（2）已知FeCl3的沸点：319℃，熔点：306℃，则FeCl3的晶体类型为 ．P可形成H3PO4、HPO3、H3PO3等多种酸，则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为 （用化学式填写）
（3）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2．T的基态原子外围电子（价电子）排布式为 Q2+的未成对电子数是 ．
（4）如图1是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，判断NaCl晶体结构的图象是图1中的 ．
（5）[Cu（NH3）4]2+配离子中存在的化学键类型有 （填序号）．
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键，若[Cu（NH3）4]2+具有对称的空间构型，且当[Cu（NH3）4]2+中的两个NH3被两个Cl﹣取代时，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH3）4]2+的空间构型为 （填序号）
①平面正方形②正四面体③三角锥形④V形。
（6）X与Y可形成离子化合物，其晶胞结构如图2所示．其中X和Y的相对原子质量分别为a和b，晶体密度为ρg/cm3，则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是
cm（NA表示阿伏伽德罗常数，用含ρ、a、b、NA的代数式表达）
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