X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是 。
（2）R2+的水合离子中，提供孤电子对的原子是 。
（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是 。
（4）将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是 。
分氨气是中学化学中常见的气体，其用途广泛。
（1）实验室制取氨气的化学方程式是。
（2）工业上氨气可以由氢气和氮气合成。
①该反应的热化学方程式是。
②简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法：。
（3）下表是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3投料后，在200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线a对应的温度是。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是 (填字母)。
A. 及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率
B. 加催化剂能加快反应速率且提高H2的平衡转化率
C. 上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=" K(Q)" >K(N)
③ M点对应的H2转化率是。
（4）工业制硫酸的尾气中含较多的SO2，为防止污染空气，回收利用SO2，工业上常用
氨水吸收法处理尾气。
① 当氨水中所含氨的物质的量为3 mol ，吸收标准状况下44.8 L SO2时，溶液中的溶
质为。
② (NH4)2SO3显碱性，用化学平衡原理解释。
③ NH4HSO3显酸性。用氨水吸收SO2，当吸收液显中性时，溶液中离子浓度关系正确
的是(填字母)。
a．c(NH4＋) = 2c(SO32－) ＋ c(HSO3－)
b．c(NH4＋)> c(SO32-)> c(H+)= c(OH-)
c．c(NH4＋)+ c(H+)= c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
（5）氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是，正极的电极反应方是。
．Ⅰ．已知下列反应的热化学方程式为：
（1） C(s) + O2(g) = CO2(g)△H1 =" -393.5" kJ/mol
（2） CH3COOH(l) + 2O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l)△H2 =" -870.3" kJ/mol
（3） 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)△H3 =" -571.6" kJ/mol
请计算:2C(s) + 2H2(g) + O2(g)= CH3COOH(l)△H4 = 。
Ⅱ．在某温度下，物质(t－BuNO)2在正庚烷或CCl4溶剂中均可以发生反应：
(t－BuNO)2
2(t－BuNO) 。该温度下该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.4。
（1）向1L正庚烷中加入0.50mol（t-BuNO）2，10min时反应达平衡，此时（t-BuNO）2的平衡转化率为60%（假设反应过程中溶液体积始终为1L）。反应在前10min内的平均速率为ν（t-BuNO）=。列式计算上述反应的平衡常数K = 。
（2）有关反应：(t－BuNO)22(t－BuNO) 的叙述正确的是（）
A．压强越大，反应物的转化率越大 B．温度升高，该平衡一定向右移动
C．溶剂不同，平衡常数K值不同
（3）通过比色分析得到40℃时(t－BuNO)2和(t－BuNO)浓度随时间的变化关系的几组数据如下表所示，请在同一图中绘出(t－BuNO)2和（t－BuNO）浓度随时间的变化曲线。
| 时间（min） |
0 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
| c(t－BuNO)2 mol/L |
0.05 |
0.03 |
0.01 |
0.005 |
0.003 |
0.002 |
0.002 |
| c(t－BuNO) mol/L |
0 |
0.04 |
0.08 |
0.07 |
0.094 |
0.096 |
0.096 |
Ⅲ．甲醇燃料电池的电解质溶液是KOH溶液。则通甲醇的电极反应式为。若通空气的电极上有32g O2参加反应，则反应过程中转移了mol e－。
（本题16分）降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为研究的主要课题。
（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)ΔH ＝－1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)ΔH ＝－566.0 kJ/mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l)ΔH ＝－44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。
（2）在容积为2L的密闭容器中，充入2mol CO2和6mol H2，在温度500℃时发生反应：
CO2（g）+ 3H2（g）
CH3OH（g）+ H2O（g） △H<0。CH3OH的浓度随时间变化如图。回答有关问题：
①从反应开始到20分钟时，H2的平均反应速率v(H2)＝_________________。
②从30分钟到35分钟达到新的平衡，改变的条件可能是。
A. 增大压强 B.加入催化剂 C.升高温度 D.增大反应物的浓度
③列式计算该反应在35分钟达到新平衡时的平衡常数(保留2位小数)
④如果在30分钟时,再向容器中充入2mol CO2和6mol H2，保持温度不变，达到新平衡时，CH3OH的浓度____________1mol.L-1(填“>”、“<”或“=”)。
（3）一种原电池的工作原理为：2Na2S2 + NaBr3 
Na2S4 + 3NaBr。用该电池为电源，以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，使CO2在铜电极上可转化为甲烷。
①该电池负极的电极反应式为：。
②电解池中产生CH4一极的电极反应式为：。
（4）下图是NaOH吸收CO2后某种产物的水溶液在pH从0至14的范围内H2CO3、HCO3－、CO32－三种成分平衡时的组成分数。
下列叙述正确的是。
A．此图是1.0 mol·L-1碳酸钠溶液滴定1.0 mol·L-1 HCl溶液的滴定曲线
B．在pH分别为6.37及10.25时，溶液中c(H2CO3)=c(HCO3－)=c(CO32－)
C．人体血液的pH约为7.4，则CO2在血液中多以HCO3－形式存在
D．若用CO2和NaOH反应制取NaHCO3，宜控制溶液的pH为7～9之间
(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式。
⑵滤液中含钒的主要成分为(写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为、。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO2＋＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2＋＋□CO2↑＋□H2O，试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2＋＋V2＋＋2H＋
VO2＋＋H2O＋V3＋，电池充电时阳极的电极反应式为。
(15分)已知2A(g)＋B(g)
2C(g)，H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后C的浓度为ω mol/L，放出热量为b kJ。
⑴比较ab(填“＞”“＝”或“＜”)。
⑵下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1T2(填“＞”、“＝”或“＜”)。
| T/K |
T1 |
T2 |
T3 |
| K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
若在原来的容器中，只加入2 mol C，500 ℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度(填“＞”“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系(用代数式表示)。
⑶ 在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是。
A． 4 mol A和2 mol B B． 4 mol A、2 mol B和2 mol C
C． 4 mol A和4 mol B D． 6 mol A和4 mol B
⑷为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。
A． 及时分离出C气体 B． 适当升高温度
C． 增大B的浓度 D． 选择高效催化剂
⑸ 若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则db(填“＞”、“＝”或“＜”)，理由是_。
⑹ 在一定温度下，向一个容积可变的容器中，通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂，使之反应，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C，则平衡时A的百分含量(填“不变”、“变大”、“变小”或“无法确定”)。