、碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni (s)＋4CO(g)
Ni(CO)4(g)，ΔH＜0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是 （填字母编号）。
| A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低 |
| B．缩小容器容积，平衡右移，ΔH减小 |
| C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时， CO的体积分数降低 |
| D．当4v正[Ni(CO)4]= v正(CO)时或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫。
已知：CO (g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－Q1 kJ·mol-1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH＝－Q2 kJ·mol-1
则SO2(g)＋2CO (g)＝S(s)＋2CO2(g) ΔH＝ 。
（3）对于反应：2NO（g）+O2
2NO2(g)，向某容器中充入10mol的NO和10mol的O2，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线（如图）。
①比较P1、P2的大小关系：________________。
②700℃时，在压强为P2时，假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为______（最简分数形式）
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 。若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 L。
苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料，经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。（部分产物及反应条件已略去）
（1）写出A与CO2在一定条件下反应的化学方程式是 。
（2）B中所含官能团名称是 。
（3）已知C的分子式为C5H12O，C能与金属Na反应，C的一氯代物有2种。
①C的结构简式是 。
②B与C反应的化学方程式是 。
（4） D的结构简式是 ，生成N的反应类型是 。
（5）以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂F。经质谱分析F的相对分子质量为152，其中氧元素的质量分数为31.58%，F完全燃烧只生成CO2和H2O。
①F的分子式是 。
②已知：
A．芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应，且不能发生水解反应；
B．F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子；
C．分子结构中不存在“-O-O-”的连接方式。
则F的结构简式是 。
(12分)根据下列某些短周期元素中元素性质回答问题。
| |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
| 原子半径/10 -10m |
0.37 |
1.86 |
0.74 |
1.43 |
0.77 |
1.10 |
0.99 |
1.52 |
0.75 |
0.71 |
| 最高价态 |
+1 |
+1 |
|
+3 |
+4 |
+5 |
+7 |
+1 |
+5 |
|
| 最低价态 |
-1 |
|
-2 |
|
-4 |
-3 |
-1 |
|
-3 |
-1 |
（1）元素③、⑥和⑨的氢化物中沸点由高到低的顺序是__________ （填化学式）。
（2）元素①和⑨形成阳离子 ，其结构式为__________________。
（3）某元素R的原子半径为1.02×10 -10m ，它与钠形成Na2R2,其电子式是_________（R用元素符号表示）。
（4）元素②和⑦形成晶体的部分结构可用下图中的_________来表示（填序号）。
（5）①、③、⑨可以形成原子个数之比为4:3:2的中学常见无机化合物，该化合的水溶液显酸性的原因是_________________(用离子方程式表示)，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________。
(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：
回答下列问题：
（1）在反应器中发生反应的化学方程式是______________。
（2）在膜反应器中发生反应：2HI(g)
H2(g)十I2 △H>0。若在一定条件下密闭容器中加入l mol HI(g)， n(H2)随时间(t)的变化如图所示：
①该温度下，反应平衡常数K=_______，若升高温度，K值将_______
(填“增大”、“减小”或“不变?’)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是___________________
（3）电渗析装置如下图所示：
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是______________________________
②该装置中发生的总反应的化学方程式是________________________
（4）上述工艺流程中循环利用的物质是_________。
(18分)水是组成生命体的重要化学物质，有关水的反应有很多。
（1）水分子的空间构型为___________；水分子自身作用会生成阴、阳两种离子，其中阴离子的电子式是___________
（2）如图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。请计算一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过___________。
（3）标况下将a L氨气溶于1L水中，得到的溶液密度为b g·cm﹣3。用化学方程式表示氨气溶于水显碱性的原因___________该溶液的物质的量浓度为___________mol·L﹣1。
（4）已知M是生活中常见的一种金属，将44.8 g M完全溶于很稀的过量硝酸，向所得溶液中加入足量固体烧碱并加热，放出6.72 L(标准状况)气体。M溶于该很稀的硝酸的离子方程式为___________________。M与水在高温条件下，生成1g气体吸热a kJ，写出该反应的热化学方程式_________________________________。
（5）味精是常用的调味品，当前味精生产主要采用淀粉发酵法，其中第一步是使淀粉水解为单糖。
①淀粉发生水解反应的化学方程式是_________________________________
②实验室中检验淀粉水解产物应选用的试剂可以是___________ (填字母)·
| A．NaOH溶液、氨水、AgNO3溶液 | B．H2SO4溶液、氨水、AgNO3溶液 |
| C．NaOH溶液、CuSO4溶液 | D．H2SO4溶液、CuSO4溶液 |
化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______：相同条件下，356 g可燃冰（分子式为CH4·9H2O，Mr＝178）释放的甲烷气体完全燃烧生成CO2和液态水，放出的热量为_______kJ。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制各二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（Ⅰ）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1＝－90.1kJ•mol-1
（Ⅱ）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2＝－49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应：（Ⅲ）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g） △H3＝－41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应：（Ⅳ）2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4＝－24.5kJ•mol-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为：__________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________电子的电量。