(16分)合理的处理C与N的化合物，减少对环境产生污染，是科学家研究的课题。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g) △H＜0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）在一定条件下，CH4和CO2以镍合金为催化剂，发生反应：CO2(g)＋CH4(g) 
2CO(g)＋2H2(g)，其平衡常数为K，在不同温度下，K 的值如下：
①从上表可以推断：该反应的逆反应是 （填“吸”、“放”）热反应。
②同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1，逆反应的表达式平衡常数为K2，K1与K2的关系式 。
（3）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
2NO2(g)N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(g) ＝ H2O(l) △H＝－44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
（4）在一定条件下，可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。
（5）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_________。
②为了提高该反应中CH4的转化率，可以采取的措施是 。
③将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为 。
(16分)能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
（1）一定温度下，在两个容积均为2L的密闭容器中，分别发生反应：
| 容器 |
甲 |
乙 |
| 反应物投入量 |
1molCO2(g)和3molH2(g) |
1molCH3OH(g)和1molH2O(g) |
| 平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
| 平衡时能量变化 |
放出29.4kJ |
吸收akJ |
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H=－49.0kJ·mol－1。相关数据如下：
①cl__________c2(填“>”、“<”或“=”)，a=____________；
②该温度下反应的平衡常数K=__________；若甲中反应10s时达到平衡，则0～10s内甲中的平均反应速率v(H2)=__________。
③下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是________(填字母编号)；
a．v(CO2)消耗=v（CH3OH）生成
b．气体的密度不再随时间改变
c．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变
d．气体的平均相对分子质量不再随时间改变
④其他条件不变，达到平衡后，下列不能提高H2转化率的操作是________(填字母编号)。
a．降低温度 b．充入更多的H2 c．移除甲醇 d．增大容器体积
（2）工业生产中H2S尾气可用NaOH溶液吸收。常温下，用a mol·L-1的NaOH溶液吸收尾气后得到的溶液中c(S2－)=c(OH－)，此时溶液的pH=12，则此时溶液中的溶质为_________(填化学式)，溶液中c(HS－)=__________mol·L-1(用含a的代数式表示，溶液体积变化忽略不计)。
【化学——选修3物质结构与性质】选考下图为元素周期表的一部分，字母下方数值为该元素电负性，根据信息回答下列问题（用相应元素符号进行答题）：
（1）b、h两元素可形成化合物bh2，写出其电子式：。
（2）e、g两元素可形成两种化合物eg3、e2g6，eg3的分子构型为，eg3、e2g6中心原子e的杂化方式分别为、。
（3）d元素形成的单质可与g的氢化物浓溶液在加热条件下反应生成一种以二价d离子为内界中心原子（配位数为4）的配位化合物与一种可燃性气体，写出反应的化学方程式：。
（4）f、g、h、i四种元素对应单质分子的键能如下表：
| 共价键 |
f—f |
g—g |
h—h |
i—i |
| 键能（kJ/mol） |
157 |
242.7 |
193.7 |
152.7 |
试从原子半径角度阐述f—f键键能反常的原因：。
（5）c元素的元素符号是，价电子排布式为，下图是
一种受到较多关注的c元素单质与金属镧（La）形成的储氢材料的结构示意图，请在图中勾画出该晶体的一个晶胞。计算出该合金的化学式为：。
【化学——选修2化学与技术】选考高炉炼铁是钢铁生产中的重要环节。这种方法是由古代竖炉炼铁发展、改进而成的。尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
（1）高炉炼铁的原料有铁矿、焦炭和石灰石，其中起熔剂作用的是，目的是除去铁矿石中的脉石，其产物密度比铁，所以在铁水的（填“上部”或“下部”）形成炉渣而与铁水分离。
（2）焦炭在高炉炼铁中起着举足轻重的作用，下列不属于焦炭作用的是。
| A．作为燃料，为炼铁中的化学反应提供能量 |
| B．作为还原剂与二氧化碳反应产生还原氧化铁的一氧化碳 |
| C．对高炉中的物料起到支撑和疏散的作用 |
| D．除去铁矿石中的杂质 |
（3）高炉炼铁的污染非常严重，目前我国部分大城市中的钢铁厂借着搬迁的机会也在进行着工艺改进。高炉炼铁导致的环境污染有。
（4）写出以赤铁矿为原料进行高炉炼铁时与碳元素有关的氧化还原反应化学方程式：。
氯化硫酰（SO2Cl2）是一种无色液体，遇水剧烈水解，其熔点为－54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，可用作氯化剂及锂电池正极活性物质。氯化硫酰可用下列反应制取：
SO2(g)＋Cl2(g)
SO2Cl2(l)△H＝－97.3 kJ/mol。
（1）为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列措施合理的是（用字母编号填写）：。
a．缩小容器体积 b．使用催化剂c．提高SO2浓度 d．提高温度
（2）300 ℃时，在体积为1 L的密闭容器中充入16.20 g SO2Cl2，达到平衡时容器中含SO2 7.616 g，则300 ℃时合成SO2Cl2反应的平衡常数的为：。
（3）某同学设计了下图所示装置制取氯化硫酰：
①有关该装置的说法正确的是（用字母编号填写）：。
a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭起催化作用
c．B处反应管的冷却水应从m接口通入
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e．D处U形管中盛放的可能是碱石灰
②从化学平衡的角度分析，反应管通冷却水的目的是：。
③氯磺酸（ClSO3H）受热分解也可制得氯化硫酰，并得到另外一种物质，该反应的化学方程式为______，分离产物的方法是：。
（4）下图为GET公司开发的Li－SO2Cl2军用电池的示意图。已知该电池的总反应为：2Li＋SO2Cl2＝2LiCl＋SO2↑，则该电池工作时的正极反应为：_______________________。
【化学－选修3，物质结构与性质】X、Y、Z、W都是元素周期表中的前四周期元素，它们的核电荷数依次增大。X原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，Y是地壳中含量最多的元素。Z元素形成的一种化合物常用作净水剂。W元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，WCl3能与X、Y的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO3溶液反应能生成3molAgCl。请回答下列问题：
（1）XH3可作低温溶剂，它易液化的原因是，Y所在周期中第一电离能最大的主族元素是。
（2）XY3－离子的立体构型是，其中心原子采取杂化。
（3）W3＋的核外电子排布式是，WCl3形成的六配位的配合物化学式为。
（4）某种Z—Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为。若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为g·cm－3。