Ⅰ.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a. 利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b. 先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
C(s)+O2(g)＝CO2(g)； ΔH＝E1 ①
C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH＝E2 ②
H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)； ΔH＝E3 ③
CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)； ΔH＝E4 ④，
试回答下列问题
（1）与途径a相比，途径b有较多的优点，即 。
（2）上述四个热化学方程式中ΔH＞0的反应有 。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同途径产生的可利用的总能量关系正确的是 。
| A．a比b多 | B．a比b少 | C． a与b在理论上相同 | D．两者无法比较 |
Ⅱ.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知： CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) ΔH＝+206.2kJ·mol－1
CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝+247.4 kJ·mol－1
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
选做[化学—选修3:物质结构与性质] (15分）X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的，Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子单电子数在同周期元素中最多，W与Z同周期，第一电离能比Z的低，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题：
（1）R核外电子排布式为__________________。
（2）X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX2）2中Y、Z的杂化轨道类型分别为__________，ZW3-离子的立体构型是__________。
（3）Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是_____________（填化学式），原因是_________________。
（4）将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中，并通入W2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式为______________________________________。
（5）W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图，该离子化合物为____________（填化学式）。Na+的配位数为_____________，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为__________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则两个最近的W离子间距离为nm(用含ρ、NA的计算式表示）。
雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NOx）、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
（1）已知：2SO2(g）+O2(g）
2SO3(g） ΔH=－196.6 kJ·mol－1
2NO(g）+O2(g）2NO2(g）ΔH=－113.0 kJ·mol－1
则反应NO2(g）+SO2(g）SO3(g）+NO(g）ΔH=_________kJ·mol－1。
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1︰2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有_______________。
a．体系密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO2和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰5，则平衡常数K＝_______。
（2）CO、CO2都可用于合成甲醇。
①CO用于合成甲醇反应方程式为：CO(g）+2H2(g）CH3OH(g）
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是_________________________________________。
②CO2用于合成甲醇反应方程式为：CO2(g）+3H2(g）
CH3OH(g）+H2O(g）
下图是科学家现正研发的，以实现上述反应在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应____________。
（3）下图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中，NO最终转化为H2O和_________（填化学式）。
②当消耗2 mol NH3和0.5 molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为__________L。
（4）NO直接催化分解（生成N2和O2）也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示，写出NO分解的化学方程式_______________________________。
铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。
（1）取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集了的气体体积均小于2.24 L（标准状况），最主要的原因是__________________________，所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因______________________________________。
（2）硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS）=6.3×10-18、Ksp(CdS）= 3.6×10-29。请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式__________________________。
（3）ZnFe2O3.5是一种新型纳米材料，可将工业废气中的某些元素转化为游离态，制取纳米ZnFe2O3.5和用于除去废气的转化关系为：ZnFe2O4
ZnFe2O3.5
上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4）︰n(H2）＝_______。请写出 ZnFe2O3.5与NO2反应的化学方程式_______________________________。
（4）LiFePO4(难溶于水）材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO4（难溶于水）、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，该反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C＝2LiFePO4+3CO↑。则1molC参与反应时转移的电子数为_______________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开）工作原理为FePO4+Li
LiFePO4。则充电时阳极上的电极反应式为______________________________。
（5）已知25℃时，Ksp[Fe(OH）3]＝4.0×10-38，此温度下若在实验室中配制5 mol/L 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入_______ml、2 mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。
[化学—选修3：物质结构与性质]Fe2+、Fe3+与O22—、CN—、F—、有机分子等形成的化合物具有广泛的应用。
（1）N、O、F三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是。
（2）基态Fe3+核外M能层的电子排布式为。
（3）铁有δ、γ、α三种同素异形体（如下图），则γ晶胞原子堆积名称为_____________。假设各种晶型的铁单质都是由半径为r的铁原子堆积而成，则晶胞δ与晶胞α的密度比为_______________（列式并化简）。
（4）乙酰基二茂铁是常用汽油抗震剂，其结构如图1所示。此物质中碳原子的杂化方式有。
（5）配合物K3[Fe(CN）6]可用于电子传感器的制作。与配体互为等电子体的一种分子的电子式为。已知(CN）2是直线形分子，并具有对称性，则(CN）2中π键和σ键的个数比为。
（6）F—不仅可与Fe3+形成[FeF6]3—，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体，此晶体应用于激光领域，结构如图2所示。该晶体的化学式为。在该晶体中与一个F—距离最近且相等的F—的个数为。
[化学—选修2：化学与技术]银、铜均属于重金属，从银铜合金废料中回收银并制备含铜化合物产品的工艺如图所示：
（1）熔炼时被氧化的元素是，酸浸时反应的离子方程式为。为提高酸浸时铜元素的浸出率及浸出速率，酸浸前应对渣料进行处理，其处理方法是。
（2）操作a是，固体B转化为CuAlO2的过程中，存在如下反应，请填写空白处：
CuO+Al2O3
+↑。
（3）若残渣A中含有n mol Ag，将该残渣全部与足量的稀HNO3置于某容器中进行反应，写出反应的化学方程式。为彻底消除污染，可将反应中产生的气体与V L（标准状况）空气混合通入水中，则V至少为L（设空气中氧气的体积分数为0．2）。
（4）已知2Cu+
Cu+Cu2+，试分析CuAlO2分别与足量盐酸、稀硝酸混合后，产生现象的异同点。
（5）假设粗银中的杂质只有少量的铜，利用电化学方法对其进行精炼，则粗银应与电源的极相连，当两个电极上质量变化值相差30．4g时，则两个电极上银质量的变化值相差g。