如下图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应：
A(g)+B(g)
xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量（C%）和反应时间（t）的关系。
请根据图象回答下列问题：
（1）若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则 曲线表示无催化剂时的情况（填字母，下同）；
（2）若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况，则 曲线表示恒温恒容的情况；
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是 热反应（填“吸”或“放”），计量数x的值 （填取值范围）；判断的依据分别是 。
【化学－物质结构与性质】(13分)X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大，已知X原子核外电子占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，Z原子L电子层上有2对成对电子，W元素的最高正价与最低负价的代数和为6，Q的+1价阳离子核外有3个电子层均处于全满状态。回答下列问题：
（1）X的基态原子最外层有____种不同运动状态的电子，Q+的基态核外电子排布式为_______；
（2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______(填元素符号)，形成的最简单氢化物的熔点由低到高的顺序是_______(填化学式)；
（3）YW3中心原子的杂化方式为________，其分子空间构型为________；
（4）X、Z两种元素形成的化合物XZ2分子中含有_____个σ键和______个π键；
（5）用晶体的x射线衍射法对Q的测定得到以下结果：Q的晶胞为面心立方最密堆积(如图)，又知该晶体的密度为ρg/cm3，晶胞中该原子的配位数为____；Q的原子半径是_____(阿伏加德罗常数为NA)。
二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。
（1）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－a kJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是________。（选填编号）
A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O
D．该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。（保留两位有效数字）。若改变条件 （填选项），可使K＝1。
A．增大压强
B．增大反应物浓度
C．降低温度
D．升高温度
E．加入催化剂
（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解的总反应离子方程式为： 。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。
（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：
已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；
CH3OH(g)＝CH3OH(l) △H＝－b kJ·mol－1；
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－c kJ·mol－1；
H2O(g)＝H2O(l) △H＝－d kJ·mol－1；
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：_____________________________。
(15分）研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s）+3C(s）==2Fe(s）+3CO(g） △H1=+489.0kJ•mol－1，C(s）+CO2(g）==2CO(g）△H2=+172.5kJ•mol－1，则CO还原Fe2O3(s）的热化学方程式为 。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液），写出该电池的负极反应式： 。
（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g）+3H2(g）
CH3OH(g）+H2O(g）
测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“＞”或“＝”或“＜”）。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
| 容 器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1mol CO2、3mol H2 |
a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g）、c mol H2O(g） |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为 。
（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g）转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化见图2。在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为 (填序号）。
（5）以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3。
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是 。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式 。
(18分）I．A与SO2属于等电子体(即具有相同的原子总数和相同的最外层电子总数的微粒），常温下是一种无色的气体，当冷却到77 K时，变成橙红色液体。A的一种制备方法是：在真空中，将CuO和单质硫混合加热，可生成A，同时生成一种黑色固体B。
（1）写出上述制备A的化学反应方程式 。
（2）若将S2Cl2与CuO在100～400℃加热时也能生成A。写出相应的化学反应方程式 。
（3）A也能在水中发生歧化反应，生成两种常见的酸(但酸性都不强）。则这两种酸由强到弱的化学式分别为 和 。
Ⅱ．A是有机羧酸盐HCOONa，B、C、D是常见化合物；A、B、C、D焰色反应均呈黄色，水溶液均呈碱性，其中B的碱性最强。X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关，它们的晶体类型相同。C受热分解得到Y、D和X；B与C反应生成D和X。E由两种元素组成，相对分子质量为83，将E投入X中得到B和气体Z，Z在标准状况下的密度为0.76 g·L－l。
（1）写出化合物E的电子式 。
（2）X的沸点比同主族同类型物质要高，原因是 。
（3）写出E与X反应的化学方程式 。
（4）写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式 。
（5）A的一个重要应用是根据2A→P+H2↑得到P，P溶液中的阴离子通常用CaCl2使之沉淀，P的化学式 ，由A得到P的反应 (填“是”或“否”）氧化还原反应。
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