2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断：
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T2温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N2)＝______________________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－867 kJ/mol
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2＝－56.9 kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式：________________________________________________________________________。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的
目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为__________________________。
③常温下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka＝________。
一种原电池的组成如图所示。试回答下列问题（灯泡功率合适）：
（1）电解质溶液为稀H2SO4时，灯泡______（填“亮”做①题，填
“不亮”做②题）。
①若灯泡亮，则Mg电极上发生的反应为：____________________；
Al电极上发生的反应为：___________________________________。
②若灯泡不亮，其理由为：__________________________________。
（2）电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡_____（填“亮”做①题，填“不亮”做②题）。
①若灯泡亮，则Al电极上发生的反应为：_____________________________。
②若灯泡不亮，其理由为：__________________________________________。
用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
（1）Al的原子结构示意图为；其价电子核外电子排布式为，Al与NaOH溶液反应的离子方程式为：
(2)30Si的原子的中子数为；SiO2晶体类型为晶体
（3）Al3+与Yn－的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族氢化物中沸点最低的是。
（4）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：
（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②。
（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在
（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为。
（4）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是。
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：
（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，1mol Y2X2含有σ键的数目为
（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是
（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为。
下图是工业上从海水中提取Mg的流程，请回答有关问题：
（1）‘②’分离出Mg(OH)2的实验操作名称是
（2）写出Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液的离子方程式：
（3）‘③’需要不断充入氯化氢气体，其目的是：
（4）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
①单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的，还生成少量的（填化学式）；
②CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是