6．NO能引起光化学烟雾，破坏臭氧层．处理NO有多种方法，根据题意回答下列问题：
Ⅰ．利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，化学方程式如下：
2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO₂（g）+N₂（g）△H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率，在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应．用气体传感器测得不同时间NO浓度如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	…
c（NO）/mol•L-1	1.00×10-3	4.00×10-4	1.70×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4	…

（1）前2s内的平均反应速率υ（N₂）=2.08×10^-4 mol/（L•s）（保留3位有效数字，下同）；计算此温度下该反应的K=3.65×10⁶．
（2）达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是BD．（填字母序号）
A．选用更有效的催化剂
B．降低反应体系的温度
C．充入氩气使容器内压强增大
D．充入CO使容器内压强增大
（3）已知N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180kJ/mol；则CO的燃烧热为284 kJ/mol．
Ⅱ．臭氧也可用于处理NO．
（4）O₃氧化NO结合水洗可产生HNO₃和O₂，每生成1mol的HNO₃转移3mol电子．
（5）O₃可由电解稀硫酸制得，原理如图．图中阴极为B（填“A”或“B”），阳极（惰性电极）的电极反应式为3H₂O-6e^-=O₃+6H⁺．

5．研究和深度开发CO、CO₂的应用对构建生态文明社会具有重要的意义．
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe₂O₃（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ•mol^-1，C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^-1，则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5 kJ•mol^-1．
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）．写出该电池的负极反应式：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O．
（3）CO₂和H₂充人一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：
  CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CH₃OH的物质的量随时间的变化见图1．
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K₁＞K₂（填“＞”或“=”或“＜”）．
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．

容　　器	甲	乙
反应物投入量	1mol CO2、3mol H2	a mol CO2、b mol H2、 c　mol CH3OH（g）、c　mol H2O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为0.4＜n（c）≤1mol．
（4）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O（g）转化为CH₄和O₂．紫外光照射时，在不同催化剂（I、Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH₄产量随光照时间的变化见图2．在0～15小时内，CH₄的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为II＞III＞I（填序号）．
（5）以TiO₂/Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3．
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是300℃～400℃．
②Cu₂Al₂O₄可溶于稀硝酸，写出有关的离子方程式：3Cu₂Al₂O₄+32H⁺+2NO₃^-=6Cu²⁺+6Al³⁺+2NO↑+16H₂O．

4．CO₂和CH₄均为温室气体，研究它们具有重要的意义．
（1）已知CH₄、H₂、CO的燃烧热△H分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol则CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ/mol．
（2）以CO₂和NH₃为原料合成尿素是研究CO₂的成功范例．在尿素合成塔中反应如下：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-86.98kJ/mol反应中影响CO₂平衡转化率的因素很多，如图为特定条件下，不同水碳比$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{O}_{2}）}$和温度对CO₂平衡转化率的影响曲线．
①为提高CO₂的转化率，生产中除控制温度外，还可采取的措施有增大压强、降低水碳比
②当温度高于190℃，CO₂平衡转化率出现如图所示的变化趋势，其原因是温度高于190℃时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO₂的平衡转化率降低
（3）向1.0L的密闭容器中通入0.2mol NH₃和0.1mol CO₂，在一定的温度下，发生反应2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），反应时间与气体总压强p的数据如下表：

时间/min	0	10	20	30	40	50	65	80	100
总压强p/100kPa	9.53	7.85	6.37	5.78	5.24	4.93	4.67	4.45	4.45

用起始压强和总压强计算平衡时NH₃ 的转化率为80%，0-80min内CO₂的平均反应速率是0.001mol/（L•min）．
（4）氨基甲酸铵NH₂COONH₄极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底．将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7（室温下，忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素．此时溶液中c（NH₄⁺）=0.1mol/L；NH₄⁺水解平衡常数值为4×10^-9．

3．氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等．
（1）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O．含0.2mol NaOH的水溶液与 0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol/L的 CH₃COONa溶液，则两溶液中c（NO₃^-）、c（NO₂^-）和c（CH₃COO^-）由大到小的顺序为c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（CH₃COO^-）（已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^-4mol/L，CH₃COOH的电离常数K_a=1.7×10^-5mol/L）．可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc．
a．向溶液A中加适量水    b．向溶液A中加适量NaOH
c．向溶液B中加适量水    d．向溶液B中加适量NaOH
（2）100℃时，将0.400mol的NO₂气体充入2L抽空的密闭容器中，发生反应2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0．每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如表所示数据．

时间/s	0	20	40	60	80
n（NO2）/mol	0.40	n1	0.26	n3	n4
n（N2O4）/mol	0.00	0.05	n2	0.08	0.08

在上述条件下，从反应开始直至20s时，二氧化氮的平均反应速率为0.15mol/（L•min），n₃=n₄（填“＞”“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为2.8．若在相同条件下，最初向该容器充入的是N₂O₄气体，达到上述同样的平衡状态，则N₂O₄的起始浓度是0.1mol/L；假设从放入N₂O₄到平衡时需要80s，则达到平衡时四氧化二氮的转化率为60%．
（3）电解NO制备NH₄NO₃，其工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是NH₃，理由是根据反应：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，电解产生的硝酸多，需补充NH₃．

2．汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，包括CO、NO_x、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等．为汽车尾气的治理，环境工作者面临着巨大的挑战．试回答以下问题：

（1）用CH₄催化还原NO，可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ•mol^-1
②CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
由CH₄将NO₂完全还原成N₂，生成CO₂和水蒸气的热化学方程式是CH₄（g）+2NO₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）+N₂（g）△H=-867kJ•mol^-1．
（2）NO_x也可以被NaOH溶液吸收而生成NaNO₃、NaNO₂，已知某温度下，HNO₂的电离常数K=-9.7×10^-4，NO₂^-的水解常数K=-8.0×10^-10，则该温度下水的离子积常数=K_a×K_h（用含K_a、K_b的代数式表示），此时溶液的温度＞25℃（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）化工上利用CO合成甲醇，反应的热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1．不同温度下，CO的平衡转化率与压强的关系如图1所示，图中T₁、T₂、T₃的高低顺序是T₁＜T₂＜T₃，理由是该反应为放热，温度越高，反应物的转化率越低．
（4）化工上还可以利用CH₃OH生产CH₃OCH₃．在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）．

容器换号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
		CH3OH（g）	CH3OCH2（g）	H2O（g）
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	207	0.20	0.090	0.090

该反应的正反应放热为反应（填“放热”或“吸热”）．若起始时向容器I中充入CH₃OH 0.15mol、CH₃OCH₃0.15mol和H₂O 0.10mol，则反应将向正方向进行（填“正”或“逆”）．
（5）CH₃OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用．已知电池工作时的总反应方程式为2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O，电池工作时的示意图如图2所示．质子穿过交换膜移向N电极区（填“M”或“N”），负极的电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．

1．煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案．最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH₃OH．已知制备甲醇的有关化学反应及平衡常数如表所示：

化学反应	反应热	平衡常数（850℃）
①CO （g）+2H2 （g）═CH3 OH（g）	△H1=-90.8kj/mol	k1=160（mol/L）-2
②CO2 （g）+H2 （g）═CO （g）+H2 O（g）	△H2=-41.2kj/mol	K2
③3H2 （g）+CO2 （g）═H2 O（g）+CH3 OH（g）△H 3	△H3	K3=160（mol/L）-2

（1）则反应△H₃=-132.0 kJ/mol   K₂1
（2）850℃时，在密闭容器中进行反应③开始时只加入CO₂、H₂，反应10min后测得各组分的浓度如表

物质	H2	CO2	CH3OH	H2O
浓度（mol/L）	0.2	0.2	0.4	0.4

①该时间段内反应速率v（H₂）=0.12mol/（L•min）
②比较正逆反应的速率的大小：v_正＞v_逆（填“＞、＜或=”）
③反应达到平衡后，保持其他条件不变，只把容器的体积缩小一半，平衡正向  （填“逆向”、“正向”或“不”），平衡常数 K₃不变（填“增大”“减小”“不变”）．如图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．

（3）由CO合成甲醇时，CO在250℃、300℃、350℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如图2所示，则曲线 c 所表示的温度为350℃．实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴ kPa左右，选择此压强的理由是在1.3×10⁴kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失．
（4）以下有关该反应的说法正确的是AD（填序号）．
A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡
B．一定条件下，H₂ 的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡
C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH₃ OH的产率
D．某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol•L^- 1，则CO的转化率为80%

14．将200mL0.1mol•L^-1的H₂SO₄溶液与200mL0.2mol•L^-1的H₂SO₄溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中SO₄^2-浓度是（　　）

A．

0.2mol•L-1

B．

0.15mol•L-1

C．

0.04mol•L-1

D．

0.4mol•L-1

13．加热N₂O₅，依次发生的分解反应为①N₂O₅（g）?N₂O₃（g）+O₂（g），②N₂O₃（g）?N₂O（g）+O₂（g）；在2L密闭容器中充入6mol N₂O₅，加热到t℃，达到平衡状态后O₂为8mol，N₂O₃为3.2mol．则t℃时反应①的平衡常数为（　　）

A．

10.7

B．

8.5

C．

32

D．

64

12．A、B、C、D、E、F、G、H为八种相邻的短周期元素，其单质的沸点如图所示．
请回答：
①上述元素中，某些元素与氢元素形成的含有十个电子的阳离子中含有配位键，请写出其离子NH₄⁺、H₃O⁺ （填化学式）．
②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为（用相关元素符号表示）F＞O＞N．F、G、H三种元素的第一电离能由大到小的顺序为（用相关元素符号表示）Mg＞Al＞Na．
③已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0，二者形成的化合物极易水解，且易升华．据此推测该化合物的化学键类型为极性共价键．

11．下列反应的离子方程式中正确的是（　　）

	A．	Fe2（SO4）3和 Ba（OH）2溶液反应的离子方程式：Fe3++SO42-+Ba2++3OH-═Fe（OH）3↓+BaSO4↓
	B．	碳酸钡加入稀硫酸：BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑
	C．	向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠：Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
	D．	等物质的量的MgCl2、Ba（OH）2和 HC1溶液混合：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓