CH4既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。
（1）已知8.0 g CH4完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量。则
CH4(g）+2O2(g）＝CO2(g）+2H2O(l） ΔH＝ kJ·mol－1。
（2）以CH4为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理如图所示，则通入a气体的电极名称为 ，通入b气体的电极反应式为 。（质子交换膜只允许H+通过）
（3）在一定温度和催化剂作用下，CH4与CO2可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向。
①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右。
②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO2，难溶物）。将CuAlO2溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为 。
（4）CH4还原法是处理NOx气体的一种方法。已知一定条件下CH4与NOx反应转化为N2和CO2，若标准状况下8.96 L CH4可处理22.4 L NOx，则x值为 。
[化学——选修5：有机化学基础]有机化合物A的分子式为C4H9Br，A分子的核磁共振氢谱有3个吸收峰，其面积之比为2：1：6，利用A按照下列合成路线可以合成调味剂
，注：部分物质省略。
已知：①B在一定条件下可以合成一种高分子化合物，C和D互为同分异构体；
②
试回答下列问题：
（1）化合物B的系统命名是__________，B生成高分子化合物的化学方程式为_________________。
（2）D的结构简式为________________________。
（3）由B经两步反应转化为C经历的反应类型为__________ 和___________。
（4）E转化为F的化学方程式为_________。
（5）F的同分异构体需符合下列条件：
①分子中含有苯环，苯环上共有2个取代基，且处于对位；
②能与溶液反应生成CO2。符合条件的同分异构体共有_________种，其中一种异构体的核磁共振氢谱只有5个吸收峰，且吸收峰面积之比为3：2: 2:1:6，则该异构体的结构简式为 __________________。
[化学——选修3：物质结构与性质]早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区别晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态Fe原子有_______个未成对电子，Fe3+的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为____________。
（3）新制的Cu(OH)2可将乙醛（CH3CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道为___________，1mol乙醛分子中含有的
键的数目为___________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是___________ 。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和定点，则该晶胞中有 个铜原子。
（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数
nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 g
cm-3。
近几年来，我国中东部地区陷入严重的雾霾天气，面对全球近期的气候异常，环境问题再次成为焦点。非金属氧化物的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识，回答下列问题：
Ⅰ、目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4（g）+4NO2（g）＝4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－57kJ•mol-1
②4CH4（g）+4NO（g）＝2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） △H＝－1160kJ•mol-1
③H2O（g）＝H2O（l） △H＝－44.0kJ•mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g），CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式________________。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+ 2NO（g）
N2（g）+CO2（g）某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温（T℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 浓度（mol/L） 时间（min） |
NO |
N2 |
CO2 |
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
| 50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T℃时该反应的平衡常数为____________（结果保留两位有效数字）。
②30 min后改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是___________________。
③若30min后升高温度重新达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应△H_____0（填“＜”“＞”“＝”）。
Ⅱ、某科研小组为治理SO2对大气的污染，利用烟气中的SO2为原料制取硫酸。
（1）利用原电池原理，用SO2、O2和H2O来制备硫酸，该电池用多孔材料作电极，它能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池负极的电极反应式__________。
（2）利用Na2SO3溶液充分吸收SO2制得NaHSO3溶液。
①常温时吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32－)：n(HSO3－)变化关系如下表：
| n(SO32－)：n(HSO3－) |
91：9 |
1：1 |
1：91 |
| pH |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
以下离子浓度关系的判断正确的是
A．NaHSO3溶液中c（H+）＜c （OH-）
B．Na2SO3溶液中c（Na+）＞c （SO32-）＞c （HSO3-）＞c （OH-）＞c（H+）
C．当吸收液呈中性时，c（Na+）＞c （HSO3-）＞c （SO32-）＞c（OH-）＝c（H+）
D．当n(SO32－)：n(HSO3－)＝1:1时，c（Na+）="c" （HSO3-）+2c （SO32-）
②然后电解该NaHSO3溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式______________________________________。
(15分)X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为（写元素符号）_________________________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_________________________。（用离子方程式表示），溶液中所含离子溶液由大到小的顺序为 _。
（4）YX4M的电子式为___ _____，Q3Z2与水反应的化学方程式为 。
（5）X、Z两元素能形成的原子个数比为1:1的化合物中含有的化学键为 和 （填“离子键”或“极性共价键”或“非极性共价键”）。
（6）M的单质与R的最高价氧化物水化物反应的离子方程式为__________________。
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