化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
| 973 K |
1173 K |
||
①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) |
K1 |
1．47 |
2．15 |
| ②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g) |
K2 |
2．38 |
1．67 |
| ③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g) |
K3 |
？ |
？ |
请回答：
（1）反应①是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝__________(用K1、K2表示)。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时__________________； t8时__________________。
②若t4时降压， t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系线。
II、（5）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2．某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO+O2，CO可用作燃料．已知该装置的阳极反应为：4OH--4e-＝O2↑+2H2O，则阴极反应为 。
（6）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。
如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33．6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为 mol。
(1)(广东)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)＋21SiO2(s)＋30C(s)===3P4(g)＋20CaSiO3(s)＋30CO(g)＋SiF4(g) ΔH
①上述反应中，副产物矿渣可用来________。
②已知相同条件下：
4Ca5(PO4)3F(s)＋3SiO2(s)===6Ca3(PO4)2(s)＋2CaSiO3(s)＋SiF4(g) ΔH1
2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)===P4(g)＋6CaO(s)＋10CO(g) ΔH2
SiO2(s)＋CaO(s)===CaSiO3(s) ΔH3
用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示ΔH，ΔH＝____________。
(2)(江苏)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g)ΔH1＝＋64.39 kJ·mol－1
②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1
③H2(g)＋
O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1
在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为______。
保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：
过程Ⅰ可用如下反应表示：
①2CO2
2CO＋O2 ②2H2O===2H2＋O2 ③2N2＋6H2O4NH3＋3O2 ④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2 ⑤2CO＋4H2O
________＋3O2
请回答下列问题：
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式：____________________。
(3)上述转化过程中，ΔH1和ΔH2的关系是________。
(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：
| 共价键 |
H—N |
H—O |
N≡N |
O===O |
| 断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol－1) |
393 |
460 |
941 |
499 |
常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_________。
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
(1)L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为________，B的结构式为________。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________，该族二～五周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。
a．＋99.7 kJ·mol－1 b．＋29.7 kJ·mol－1 c．－20.6 kJ·mol－1 d．－241.8 kJ·mol－1
(4)用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：____________________________________；由R生成Q的化学方程式为________________________________________________________。
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2。请回答：
(1)元素C在周期表中的位置是________。
(2)元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，这种化合物与水反应的离子方程式________________________________。
(3)D和E两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是________(写名称)。
以下说法中，可以证明上述结论的是__________(填写编号)。
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性
(4)元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素)，这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是____________________________。
(5)由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y。在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉，反应后若最后仅有一份溶液中存在锌粉，则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X________Y(填“>”、“＝”或“<”)。
(6)元素F的单质常温下是一种气体，工业上主要是通过电解其钠盐的饱和溶液的方法获得该气体，假定装入的饱和溶液为100 mL(电解前后溶液体积变化可忽略)，当测得阴极上产生11.2 mL(标准状况)气体时停止通电，将溶液摇匀，此时溶液的pH为________。
下表列出了A～R十种元素在周期表中的位置：
| 主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
| 2 |
E |
R |
F |
||||
| 3 |
A |
C |
D |
H |
I |
G |
|
| 4 |
B |
请回答下列问题：
(1)写出R单质分子的电子式________。
(2)A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是________(填化学式)。
(3)A、B、C三种元素的阳离子按离子半径由大到小的顺序排列为________(用元素的离子符号表示)。
(4)写出A的单质与水反应的化学方程式_____________________________。
(5)X元素是A～R十种元素中的一种，X的原子核里有14个中子，2.7 g X在氧气里燃烧时，质量增加2.4 g。X的氢氧化物既能与氢氧化钠溶液反应，也能与盐酸反应。X的元素符号是________，它位于元素周期表中第________周期第________族。