(10分)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。
（1）真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
①2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)＝6AlCl(g)+ 6CO(g) △H＝a kJ•mol-1
②3AlCl(g)＝ 2Al(l)+ AlCl3(g) △H＝b kJ•mol-1
反应Al2O3(s)+ 3C(s)＝2Al(l)+ 3CO(g)的△H＝ kJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）。
（2）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中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) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
| N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
| CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
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．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积
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3：1：1，则Q 0（填“＞”或“＜”）。
④在恒容绝热条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是
a．单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
| 时间（min） |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 氢气体积（mL） |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min）反应速率最大_________________，原因是。
（2）哪一段时段的反应速率最小，原因是。
（3）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变，直接写计算结果）。
（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
你认为可行的是（填编号）。
天然气是一种洁净环保的优质能源，天然气主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数。
（1）甲烷分子具有____________结构，其结构式是___________。
（2）天然气是一种高效、低耗、污染小的清洁能源，已知1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和水蒸气放出802KJ热量，则在相同条件下，1mol甲烷完全燃烧生成CO2气体和液态水，放出的热量________802KJ（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）通常情况下，甲烷比较稳定，但在特定条件下，甲烷也会发生某些反应，请写出甲烷在光照条件下与氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式__________________该反应属于______________（填反应类型）。
（4）在一定条件下甲烷也可用于燃料电池。下图是甲烷燃料电池的原理示意图：
若正极的反应式为O2+4e－＋4H+＝2H2O，则负极反应式为___________________；该电池工作过程中，H＋的移动方向为从_____到_____（填“左”或“右”）。
（1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率（以乙烯为标准）。
| 烯类化合物 |
相对速率 |
| (CH3)2C=CHCH3 |
10.4 |
| CH3CH=CH2 |
2.03 |
| CH2=CH2 |
1.00 |
| CH2=CHBr |
0.04 |
下列化合物与溴加成时，取代基对速率的影响与表中规律类似，其中反应速率最快的是_______________（填序号）；
A．(CH3)2C=C(CH3)2 B．CH3CH=CHCH2CH3C．CH2="CH" CH3 D．CH2=CHBr
（2）0.5mol某炔烃最多能与1molHCl发生加成反应得到氯代烃，生成的氯代烃最多能与3mol Cl2发生取代反应，生成只含C、Cl两种元素的化合物。则该烃的结构简式是；
（3）某芳香烃A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3％。
①A分子中可能共平面的碳原子最多有个；
②芳香烃A在一定条件下可生成加聚高分子，该高分子结构中的链节为；
③一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7％，写出形成该化合物的有机反应方程式；
④已知
。请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应生成物的结构简式。
随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2＋3H2
2NH3
（1）在N2＋3H2
2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol·L－1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L－1·s－1，则所经过的时间为；
A．2 s B．3 s C．4 s D．6 s
（2）下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是；
A．v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1 B．v(N2)＝0.1 mol·L－1·min－1
C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1 D．v(N2)＝0.002mol·L－1·min－1
（3）在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是。
A．容器内气体密度保持不变
B．容器内温度不再变化
C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6 mol N—H键
D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
2008年北京奥运会所用火炬燃料为丙烷（C3H8），悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷（C4H10）和35%丙烷（C3H8），已知常温下1mol丙烷燃烧放出2220kJ热量，1mol正丁烷燃烧放出2878kJ热量，1mol异丁烷燃烧放出2869.6kJ热量。试回答下列问题：
（1）表示正丁烷燃烧的热化学反应方程式；
（2）下列有关说法正确的是；
| A．奥运火炬燃烧时的能量转化主要是由化学能转变为热能 |
| B．相同条件下，正丁烷的热值比丙烷大 |
| C．正丁烷比异丁烷不稳定 |
| D．异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多 |
（3）已知1mol H2燃烧生成液态水放出热量是285.8 kJ，现有5mol 氢气和丙烷的混合气体，完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为。