欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6
kJ热量。该反应的热化学方程式： 。
（2）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
 物质T/℃ n/mol |
活性炭 |
NO |
E |
F |
| 初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
| T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
| T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应T1℃时的平衡常数为 K1，T2℃时的平衡常数为 K2。
Ⅰ．K1 = 。（列式并计算）
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号） 。
a．T1＞T2 b．T1＜T2 c．无法比较
（3）CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4molCO2，若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
（4）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视，该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO 为阳极燃气，空气与 CO2的混合气为阴极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其阳极反应式:2CO-4e—+ 2CO32— =4CO2，则阴极反应式为: 。
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
中国气象局的数据显示，2013年全国平均雾霾天数为52年来之最。形成雾霾的主要成份为：生产生活中排放的废气、汽车尾气及扬尘等。
（1）用CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(l)△H＝－955 kJ/mol
2NO2(g)＝N2O4(g)△H＝－56.9 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式。
（2）已知：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)△H＝－41kJ/mol，某温度下，向容积为2L的密闭容器中充入2.0molCO(g)和2.0molH2O(g)，在tmin时达到平衡，测得放出了32.8kJ热量，则tmin内用H2表示的平均反应速率为，由此可知在该温度下反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的化学平衡常数为。相同条件下，向同一密闭容器中充入1.0molCO2和1.0molH2反应达到平衡后，吸收的热量为kJ。
（3）碱式硫酸铝法烟气脱硫工艺主要有以下三步
①向Al2(SO4)3溶液中投入粉末状石灰石，生成碱式硫酸铝[Al2(SO4)3·Al2O3]溶液。
②碱式硫酸铝吸收SO2，Al2(SO4)3·Al2O3+3SO2＝Al2(SO4)3·Al2(SO3)3，请写出Al2(SO4)3·Al2O3与过量烧碱溶液反应的化学方程式。
③将Al2(SO4)3·Al2 (SO3)3氧化成Al2(SO4)3，可选用氧化剂为（填代号）
| A．浓硫酸 | B．KMnO4溶液 | C．5%的H2O2溶液 | D．空气 |
该步反应的目的是。
固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。某高分子化合物F可用下列反应 制得：
（1）A的名称为________, D中官能团的名称为________
（2）由A也可以制取E，其发生反应的反应类型依次为________________________
（3）写出下列反应的方程式：
①D→E: _________________________②B+E→F：_______________________
（4）G是E的同分异构体,满足下列条件的G的结构有__________种
①结构中含有苯环，且苯环上一氯代物只有一种
②1mol该物质与足量金属钠反应生成22.4升的H2（标况）。
（5）下列关于有机物D或E的说法屮，正确的有________(多选不给分)
| A．D是烃的衍生物，属于芳香族化合物 |
| B．D分子中所有的氢原子有可能在同一平面内 |
| C．E的核磁共振氢谱有4个吸收峰 |
| D．E能发生加成反应、取代反应和消去反应 |
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
（1）下图是石墨的结构，其晶体中存在的作用力有（填序号） 
Aσ键；Bπ键；C氢键；D配位键；E分子间作用力；F金属键；G离子键
（2）下面关于晶体的说法不正确的是___________
| A．晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4 |
| B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 |
| C．熔点由高到低：Na>Mg>Al |
| D．晶格能由大到小：NaF> NaCl> NaBr>NaI |
（3）CaF2结构如图Ⅰ所示，Cu形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H3BO3晶体结构图(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合) 
图Ⅰ图Ⅱ图Ⅲ
① 图I所示的晶体中与Ca2+离子最近且等距离的Ca2+离子数为，
图III中未标号的Cu原子形成晶体后周围最紧邻的Cu原子数为；
②H3BO3晶体中B原子杂化方式______ ;
③三种晶体中熔点高低的顺序为(填化学式)，H3BO3晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为
（4） 碳的某种单质的晶胞如图所示，一个晶胞中有_____个碳原子；若该晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个碳原子之间的距离为_____cm(用代数式表示)
镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、炭粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成．由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，并设计出相关实验流程图
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如表所示：
| M（OH）n |
Ksp |
pH |
|
| 开始沉淀 |
沉淀完全 |
||
| Al（OH）3 |
1.9×10-33 |
3.43 |
4.19 |
| Fe（OH）3 |
3.8×10-38 |
2.53 |
2.94 |
| Ni（OH）2 |
1.6×10-14 |
7.60 |
9.75 |
回答下列问题：
（1）根据表数据判断步骤②依次析出沉淀Ⅱ和沉淀Ⅲ（填化学式），则pH1pH2（填填“＞”、“=”或“＜”），控制两种沉淀析出可利用 。
A．pH试纸 B．石蕊指示剂C．pH计
（2）已知溶解度：NiC2O4＞NiC2O4•H2O＞NiC2O4•2H2O，则反应③的化学方程式是 ．第③步反应后，过滤沉淀时需要的玻璃仪器有．若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因 、。
（3）④中阳极反应产生的气体E为 ，验证该气体的试剂为 。
（4）试写出反应⑥的离子方程式_____________________________________________
“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
（1）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需 时间/min |
||
| CO |
H2O |
H2 |
CO |
|||
| 1 |
650 |
4 |
2 |
1．6 |
2．4 |
6 |
| 2 |
900 |
2 |
1 |
0．4 |
1．6 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①实验2条件下平衡常数K=。
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V正V逆（填“<” ，“>” ，“=”）。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H2O(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：____________
（3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。常温下，向10 mL 0.01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系；
（4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______________mol/L。
（5）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、H2SO4为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：。