铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H="a" kJ·mol－1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol－1
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)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为 。
（2）镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中，混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质的X－射线衍射谱图如图所示(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中，混合物Y 中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。
（3）铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为 。
在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)
2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的△H 0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段，反应速率v(N2O4)为 mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为 。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。a:T 100℃（填“大于”“小于”），判断理由是 。
b:列式计算温度T是反应的平衡常数K2
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。
[化学——物质结构与性质]尿素
可用于制有机铁肥，主要代表有
[三硝酸六尿素合铁（III）]。
（1）基态Fe3+的核外电子排布式为__________。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
（2）尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是___________。
（3） 中“
”与Fe(III)之间的作用力是___________。与
互为等电子体的一种化合物是___________(写化学式)。
（4）CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料，固态CO2(干冰)的晶胞结构如右图所示。
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有__________个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比是___________。
甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO2和H2生产甲醇，方程式如下：
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(l)＋H2O (g) △H＝Q1kJ·mol－1
又查资料得知：①CH3OH(l)＋1/2 O2(g)CO2(g)＋2H2(g) △H＝Q2kJ·mol－1
②H2O(g)=H2O(l) △H=Q3kJ·mol－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
（2）为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为___________________________________。
（3）过量氯气用Na2S2O3除去，反应中S2O32-被氧化为SO42-。若过量的氯气为1×10-3mol，则理论上生成的SO42-为________mol。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
（4）写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式________________________________。
（5）理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t1后，石墨电极上的电极反应式____________，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为________mol/L。（设溶液体积不变）
（6）当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_______g。
（7）若使上述电解装置的电流强度达到5.0A，理论上每分钟应向负极通入气体的质量为_____克。（已知1个电子所带电量为1.6×10-19C，计算结果保留两位有效数字）
亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．工业设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）A的化学式是 ，装置Ⅲ中A在 极区产生．
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是
（3）通电电解前，检验Ⅲ中阴离子的方法和步骤是
（4）为防止Ⅱ中制备的NaClO2被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是
（填字母编号）．
a．Na2O2 b．FeCl2 c．Na2S
（5）常温时，HClO2的电离平衡常数Ka=1.07×10－2 mol·L－1，Ⅱ中反应所得NaClO2
溶液（含少量NaOH）的pH=13，则溶液中
＝
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200mL0.5mol·L－1的CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l)ΔH1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l)ΔH2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l)ΔH＝ 。(请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示)
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
| 温度/K |
平衡时NH3的物质的量/mol |
| T1 |
2.4 |
| T2 |
2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“＞”、“＜”或“＝”)
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α(N2)= 。
③下列图像分别代表焓变(ΔH)、混合气体平均相对分子质量(
)、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系，其中正确且能表明一段时间后该可逆反应达到了平衡状态的是 。
（3）某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极)，设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时(在常温下测定)，若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。