科学家在研究化学物质时,常常对物质进行分类,以便对同类物质的组成和性能进行深入的研究.下列各组物质中有一种物质与其它物质不属于同一类,请将其挑出来,并说明理由。
| 物质组 |
不属于同类的物质 |
理由 |
| (1) Mg、O2 、N2、NO |
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| (2) NaOH、Na2CO3、CH4、KCl |
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| (3) H2CO3、H2SO4、NH3·H2O、H2SiO3 |
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)2013年全国各地连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，因此研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
I．脱硫技术能有效控制SO2对空气的污染。
（1）海水呈弱碱性，主要含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、CI-、SO42-、Br-、HCO3-等离子。含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如下图所示：
①向曝气池中通入空气的目的是
②通入空气后曝气池中海水与天然海水相比，浓度没有明显变化的离子是。
a．Cl- B．SO42- C．HCO3-
（2）用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
①图中b极要连接电的(填“正”或“负”) 极，C口流出的物质是。
②SO32-放电的电极反应式为
③电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因。
II．我国的能消费结构以燃煤为主，将煤气化可减少环境污染，但煤气化过程中能产生有害气体H2S，用足量的Na2CO3溶液可吸收，该反应的离子方程式为。
(已知：H2S Kal=9．1×10-8；Ka2=1．1 ×10-12；H2CO3 Kal=4．30×10-7；Ka2=5．61 ×10-11)
分碳和氮的许多化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。
（1）工业上生产硝酸所需要的一氧化氮常用氨气来制备，该反应的化学方程式为 。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2 NH4(s)△H="-l59.5" kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H="+116.5" kJ·mol-1
③H2O（1）=H2O(g)△H=+44.0kJ·mol-1
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式
（3）以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点，已知氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。该电池负极的电极反应式为；每消耗3．4g NH3转移的电子数为(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
（4）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g)△H="Q" kJ·mol-1。
在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
| 时间（Min） 浓度（mol·L-1） |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| NO |
1.00 |
0.58 |
0.40 |
0.40 |
0.48 |
0.48 |
| N2 |
0 |
0.21 |
0.30 |
0.30 |
0.36 |
0.36 |
| CO2 |
0 |
0.21 |
0.30 |
0.30 |
0.36 |
0.36 |
①T1℃时，该反应的平衡常数K= ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号)。
a．加入一定量的活性炭 b．通人一定量的NO
c．适当缩小容器的体积d．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则Q 0(填“>”或“<”)。
分I：化学是一门以实验为主的科学，化学实验是学习探究物质性质的基本方法之一。（1）化学实验中，常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施中正确的是
| A．定性检验SO32-，可用HNO3酸化的BaCl2溶液 |
| B．配制FeCl2溶液时通常加少量HNO3酸化，减小其水解程度 |
| C．检验某溶液中是否含Cl-，用HNO3酸化的AgNO3溶液 |
| D．酸性高锰酸钾溶液经常用盐酸酸化 |
（2）下列有关说法中正确的有
①用pH试纸测得氯水的pH为3．5
②用瓷坩埚高温熔融NaOH固体
③加入浓NaOH溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定含有NH4+
④向溶液中加入少量双氧水，再加几滴KSCN溶液后溶液变红，则原溶液中一定含有Fe2+
⑤实验时不慎被玻璃划破手指，引起轻微流血时，可用三氯化铁溶液涂抹止血
II：（1）某温度下，纯水中c(H+)=2．0×10-7mol·L-1．该温度下，0．9mol·L-1NaOH溶液与0．1mol·L-1 HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH= 。
（2）向含有0．020 molCH3COOH的溶液中加入0．020mol CH3COONa固体，溶液pH增大，主要原因是；已知该混合溶液中c(Na+)<c(CH3COO-)，则c(CH3COOH)c(CH3COO-)(用“>”、“<”、“=”符号填空)。
（3）常温下，向100 mL 0．01mol·L-1HA溶液逐滴加入0．02mol·L-1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。
回答下列问题：
①由图中信息可知HA为酸(填“强”或“弱”)。
②K点对应的溶液中，c(M+)+c(MOH)=mol·L-1。
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应 
Fe2O3(s)+ CO(g)
Fe(s)+ CO2(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol-1，该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
（1）CO的平衡转化率=____________
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
（1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
| 容器 |
反应物投入的量 |
反应物的 转化率 |
CH3OH的浓度 |
能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
| 甲 |
1mol CO和2mol H2 |
α1 |
c1 |
放出Q1kJ热量 |
| 乙 |
1mol CH3OH |
α2 |
c2 |
吸收Q2kJ热量 |
| 丙 |
2mol CO和4mol H2 |
α3 |
c3 |
放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A．c1=c2B．2Q1=Q3C．2α1=α3D．α1+α2 =1
E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
（1）B极上的电极反应式为
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为（标况下）。
A、B、C、D、E、F均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子。B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍。C元素是地壳是含量最多的元素。D是短周期元素中金属性最强的元素。E与F的位置相邻，F的最高价氧化物的水化物为最强的酸。
（1）推断B在元素周期表中的位置：。
（2）写出A与C形成的10电子的阳离子化学式：。（用对应的化学符号填空，下同）
（3）E、F两种元素中非金属性较强的是；用电子式表示D2C形成过程
（4）D、E形成的正盐的水溶液中，阴离子的浓度大小顺序为：（从大到小排列）。
（5）常温下，1molA元素的单质与C元素的单质化合，放出286kJ的热量，写出反应的热化学方程式：
（6）甲是A和C按原子个数比1:1组成的化合物。已知甲的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。将含有0.5mol甲的溶液滴加到100mL 2mol/L酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色恰好褪去，该反应的离子方程式为