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·min)。
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
| 时 间（min） |
CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
| 0 |
0.200 |
0.300 |
0 |
0 |
| 2 |
0.138 |
0.238 |
0.062 |
0.062 |
| 3 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 4 |
C1 |
C2 |
C3 |
C3 |
| 5 |
0.116 |
0.216 |
0.084 |
|
| 6 |
0.096 |
0.266 |
0.104 |
|
(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 (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0.020mol/L，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 。
(6) 工业上利用N2和H2可以合成NH3，NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。已知：
N2(g) + 2O2(g) ＝2NO2(g) △H =" +67.7" kJ·mol－1
N2H4(g) + O2(g) ＝N2(g) + 2H2O(g) △H = －534.0 kJ·mol－1
NO2(g) 
1/2N2O4(g) △H = －26.35 kJ·mol－1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
________________________________________________________。
取等物质的量的MgO和Fe2O3的混合物进行铝热反应，反应的化学方程式为，引发铝热反应的实验操作是
。（各2分）
短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2。Y2X溶于水形成的溶液能与ZX2反应生成一种化合物Y2ZX
3。已知三种元素原子的质子总数为25，且Z和Y的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1，Z原子有2个电子层，最外层电子数是核外电子
数的2/3倍，试回答：
（1）X、Y、Z元素的名称：X________Y___________Z__________（各1分）
(2) 用电子式表示ZX2的形成过程______________________________________。
(3)Y2X对应水化物的电子式______________(1分)，其中存在的化学键有______________。
（4）写出Y2X溶于水的溶液与少量ZX2反应的化学方程式_____________________________。
根据提供条件推断元素，并按要求填空：
①原子核外有3个电子层，其价电子数为7，最高价氧化物化学式 ________ ，最高价氧化物对应水化物化学式 ________ ，其单质与NaOH反应的化学方程式为 ___________________________。
②短周期金属元素，最外层电子
数与电子层数相同。最高价氧化物与强酸反应的离子方程式为________________________________，最高价氧化物对应水化物与氢氧化钾反应的化学方程式为 _________________________________________。
③原子最外层电子数为电子层数三倍的非金属元素，与氢元素组成的化合物有两种，其电子式分别为_______、______，其单质也有两种，化学式分别为 ________、_______。（各1分）
④原子序数依次递增的四种元素，它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同，这些氢化物的化学式分别为 _______、 ________、 ________、 ________ 。（各1分）
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图17所示：
请回答下列问题：
I.合成氨
(1)已知在一定的温度下进入装置①的氮、氢混合气体(按理论计量比混合）与从装置①出来的混合气体压强之比为5: 4，则氮气的转化率为________________________。
II.氨的接触氧化原理
已知1 ：在9000C时，装置②中反应有：
除了上列反应外，氨和一氧化氮相互作用：
；
,还可能发生氨、一氧化氮的分解。
已知2:铂一铭合金催化剂的催化机理为离解和结合两过程，如图18所示：由于铂对NO和水分子的吸附力较小
，有利于氮与氧原子结合,使得NO和水分子在铂表面脱附,进入气相中。请回答第(2) (3)小题：
（2）完成热化学方程式：
；
=________________。
（3）若没有使用钼一铑合金催化剂,氨氧化结果将主要生成________。说明催化剂对反应有________
（4）温度对一氧化氮产率的影响（图19)
当温度大于900¾时，NO的产率下降的原因________________________(选填序号）。
A.促进了一氧化氮的分解 B.促进了氨的分解
C.使氨和一氧化氮的反应平衡移动，生成更多N2
铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8% ,目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁。请回答下问题：
(I )实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案：
方案1:
方案3：
o
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案_____________________。
(II)工业上冶炼铝的流程图如图16所示：
在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe203质量分数的数据如下：
| Al2O3 |
Fe2O3 |
其他杂质 |
|
| 铝土矿 |
55% |
16% |
— |
| 赤泥 |
15% |
48% |
一 |
(1) 书写化学方程式，反应①_________，反应②________________
(2) 电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为________________。
(3) 假设其它杂质不参加反应，则每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿________t