下列各物质中，互为同位素的是________，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是__________，属于同一种物质的是________。
①金刚石与石墨
②12C与14C
（每空1分，共6分）科学家们在探索生命奥秘的过程中，认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的联系，约占人体总质量99.97%的11种大量元素全部是元素周期表前20号元素，其余0.03%是由10多种人体不可缺少的微量元素组成。现有a～h 8种短周期元素，是除氧、钾、钙外的其他大量元素，它们在元素周期表中的位置如下，请据此回答下列问题：
（1）下列中的元素的原子间反应最容易形成离子键的是 。
A．c和f B．b和g C．d和g D．b和e
（2）下列由a～g形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的有 。
A．ea3 B．ag C．fg3 D．dg4
（3）由a、e组成的一种化合物化学式为ea5，其各原子均达到同周期稀有气体原子的稳定结构，试写出该化合物的电子式 ，该物质属于 （填“离子”或“共价”）化合物。
（4）均由a、b、h和氧四种元素形成的两种离子化合物，相互反应可生成有刺激性气味的气体。这两种化合物中有一种相对分子质量为120，该化合物熔化时破坏的是 （填化学键类型，下同），溶于水时破坏的是 。
（每空2分，共8分）请按下列要求作答：
（1）写出将少量二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液的化学反应方程式： ；
（2）写出将二氧化氮气体通入水中的化学反应方程式： ；
（3）写出铜与稀硝酸反应的离子方程式： ；
（4）写出氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式： 。
（每空1分，共8分）低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。
已知：CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
850 |
| 平衡常数 |
9.94 |
9 |
1 |
请回答下列问题：
（1）上述正反应方向是 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝ mol·L－1·min－1。
（3）t1℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。
①表中3 min～4 min之间反应处于 状态；C1数值 0.08 mol·L－1（填大于、小于或等于）。
②反应在4 min～5 min，平衡向逆方向移动，可能的原因是 （单选），表中5 min～6 min之间数值发生变化，可能的原因是 （单选）。
A．增加水蒸气 B．降低温度
C．使用催化剂 D．增加氢气浓度
（4）若在500℃时进行，若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，在该条件下，CO的最大转化率为： 。
（5）若在850℃进行，设起始时CO和H2O(g)共为5mol，水蒸气的体积分数为X；平衡时CO转化率为Y，试推导Y随X变化的函数关系式为 。
（每空2分，共8分）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2－和HCO3－）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：
2C4H10＋26CO32－－52e－＝34CO2＋10H2O
试回答下列问题：
（1）该燃料电池的化学反应方程式为 ；
（2）正极电极反应式为 。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是 ，它来自 。
（每空3分，共9分）请写出下列反应的热化学方程式：
（1）25℃时，1 g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（2）已知断裂1 mol H2(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量，生成H2O(g)中的1mol H—O键能放出463kJ的能量。试写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式： 。
（3）已知：2H2S(g)＋O2(g)＝2S(s)＋2H2O(l) △H＝－a kJ·mol－1；
2H2S(g)＋3O2(g)＝2SO2(g)＋2H2O(l) △H＝－b kJ·mol－1。
则H2S与SO2两种气体转化为固体硫的热化学方程式为 。
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