(14分)2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是
造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)△H <0
①该反应平衡常数表达式____________________________
②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。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。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol ①
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol ②
H2O(g)＝H2O(l) △H＝－44.0 kJ/mol ③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O（1）的热化学方程式：_____________________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mLlmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．
①甲烷燃料电池的负极反应式：______________________________________.
②电解后溶液的pH=____（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）
③阳极产生气体的体积在标准状况下是________L
在一个容积为2L的密闭容器中，加入0．8mol的A2气体和0．6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2（ｇ）＋B2（ｇ）
2AB（ｇ）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示。
（1）在上述反应达到平衡后，第4min时，若将容器的体积快速扩大一倍（其他条件不变），请在图中画出4min～5min的AB浓度的变化线。
（2）在相同条件下，若开始时向此容器中加入的A2（g）、B2（g）和AB（g）的物质的量分别为0．4mol、0．2mol、0．8mol。则反应向 反应方向进行（填“正”或“逆”）。判断依据是 。反应达到平衡后，各物质的体积分数与原平衡相比___________（填序号）
①A2、B2减小，AB增大 ②A2、B2增大，AB减小 ③均不变 ④无法确定
化学反应原理在合成氨工业及氨的性质研究中具有广泛的应用。
（1）工业生产硝酸的第一步反应是氨的催化氧化反应，已知下列3 个热化学方程式（K 为平衡常数）：
（2）工业合成氨所用的氢气主要来自天然气与水的反应，但这种原料气中往往混有一氧化碳杂质，工业生产中通过如下反应来除去原料气中的CO：CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+ H2（g）ΔH<0。
①一定条件下，反应达到平衡后，欲提高CO 的转化率，可采取的措施有 、 。
②在容积为2 L 的密闭容器中发生上述反应，其中c（CO）随反应时间（t）的变化如图甲中曲线Ⅰ，如果在t0时刻将容器容积扩大至4 L，请在图甲中画出t0时刻后c（CO）随反应时间（t）的变化曲线。
（3）氨气的重要用途是合成尿素，一定条件下，NH3和CO2 合成尿素的反应为
。当加料比例n（NH3）/n（CO2）="4" 时，CO2的转化率随反应时间（t）的变化如图乙所示，a 点v 逆（CO2） b 点v 正（CO2）（填“>”、“<”或“=”），NH3的平衡转化率为 。
（4）硫酸工业生产过程中产生的尾气可用氨水吸收，生成的（NH4）2SO3再与硫酸反应，将生成的SO2返回车间作生产硫酸的原料，而生成的（NH4）2SO4可作肥料。常温下，0．1mol·L-1（NH4）2SO4溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 ；
若某工厂中使用的是室温下0．1 mol·L-1的氨水，那么该氨水的pH= 。
（已知
近年来，铝在汽车、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。
（1）铝元素的离子结构示意图为 ；工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝，请写出电解反应方程式 ；在电解过程中 极（填“阴”或“阳”）需要定期补充。
（2）铍（Be）与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性
①请写出Be（OH）2溶于NaOH溶液的化学方程式为： ；
②往10.0mL1.00 mol/L的Be（NO3）2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图：
高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4，过滤得到粗产品，再用NaOH溶液溶解，重结晶，用有机溶剂脱碱，低温烘干得到固体样品。反应方程式为：
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
（1）上述制备过程中，用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是 。
（2）高铁酸钠电池是一种新型可充电电池，电解质为NaOH溶液，放电时负极材料为Zn，正极产生红褐色沉淀，写出该电池反应方程式 。
（3）生产高铁酸钠的原料之一Fe(NO3)3用黑色粉末Fe（含有Fe3O4）与稀硝酸反应制备。准确称取该黑色粉末13．12g，加入200mL 4 mol·L-1 HNO3搅拌，固体完全溶解，共收集到标准状况下2688mL的气体，经分析其中只含有NO，并测得此时溶液中c(H+)＝0．4mol·L-1（设反应前后溶液体积不变）。通过以上数据，计算该黑色粉末中Fe的质量分数。（写出计算过程，结果保留两位小数）
；请写出己烷（C6H14）的同分异构体的结构简式。