13．表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素．用元素符号或化学式回答下列问题：

（1）这些元素中，金属性最强的是Na．
（2）a、b、d、g元素的氢化物中，最稳定的是H₂O．
（3）f、a、d三种元素原子半径由大到小的顺序排列为Al＞C＞O．
（4）a与d形成的化合物X是温室效应气体，用电子式表示X的形成过程．
（5）h、Y两元素原子次外电子层上的电子数相等，h与Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则Y元素的符号可能是K、Ca．
（6）b、h两元素形成的化合物分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构，该物质遇水剧烈反应，生成两种产物，其中之一极易溶于水，另一种物质具有漂白性，其反应的化学方程式为NCl₃+3H₂O=NH₃↑+3HClO．

12．天然气和可燃冰（mCH₄•nH₂O）既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料．
（1）甲烷分子的空间构型为正四面体，可燃冰（mCH₄•nH₂O）属于分子晶体．
（2）已知25℃、101kPa 时，1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64kJ热量，则该条件下反应CH₄（g）+2O₂ （g）═CO₂ （g）+2H₂O （l）的△H=-890.24kJ/mol
（3）甲烷高温分解生成氢气和碳．在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是提供甲烷分解所需的能量．
（4）用甲烷空气碱性（KOH溶液）燃料电池作电源，电解CuCl₂溶液．装置如图所示：

①a电极名称为负极．
②c电极的电极反应式为Cu²⁺+2e^-=Cu．
③假设CuCl₂溶液足量，当某电极上析出3.2g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是2.8L（空气中O₂体积分数约为20%）．

11．已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）
（l）请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点热值高，无污染．

10．二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气（CO、H₂）合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.0kJ•mol^-1                ①
2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-24.5kJ•mol^-1           ②
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.1kJ•mol^-1            ③
（1）下列说法正确的是A
A．反应①的△S＜0、△H＜0，所以能在较低温度下自发进行．
B．反应③的H₂O与CO的生成速率之比为1：1时，表示该反应已经达到平衡状态
C．反应②属于加成反应
（2）反应①合成的甲醇在工业上可以用作燃料电池，请写出甲醇燃料电池（KOH溶液）负极电极反应式CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O．
（3）当合成气中CO与H₂的物质的量之比恒定时，温度、压强对CO转化率影响如图1所示，图1中A点的v_（逆）＜B点的v_（正）（填“＞”、“＜”或“=”），说明理由B点对应的温度和压强都比A点高，温度升高，或压强增大，都会加快反应速率．
（4）一定温度下，密闭容器中发生反应③，该反应的平衡常数表达式k=$\frac{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}{c（CO）•c（{H}_{2}O）}$；水蒸气的转化率与$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（CO）}$的关系如图2，计算该温度下反应③的平衡常数K=1．

9．（1）已知下列热化学方程式：
2Zn（s）+O₂（g）═2ZnO（s）△H₁
Hg（l）+1/2O₂（g）═HgO（s）△H₂
由此可知反应Zn（s）+HgO（s）═ZnO（s）+Hg（l） 的焓变为$\frac{1}{2}$×△H₁-△H₂；
（2）已知298K和101KPa条件下：
N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂
4NH₃（g）+O₂（g）=2N₂H₄（l）+2H₂O（I）△H₃
则N₂H₄（l）完全燃烧的热化学方程式N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l），△H=-$\frac{1}{2}$△H₃-△H₁+$\frac{3}{2}$△H₂．

8．乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：
2CO（g）+4H₂ （g）?CH₃CH₂OH（g）+H₂O（g）△H₁=-a kJ•mol^-1．
已知：H₂O（l）═H₂O（g）△H₂=+b kJ•mol^-1
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-c kJ•mol^-1
（1）以CO₂（g）与H₂（g）为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：
2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（l）△H=-（a+3b-2c）kJ•mol^-1．
（2）CH₄和H₂O（g）在催化剂表面发生反应CH₄+H₂O（g）?CO+3H₂，该反应在不同温度下的化学平衡常数如表：

温度/℃	800	1000	1100	1200	1400
平衡常数	0.45	1.92	48.1	276.5	1771.5

①反应是吸热反应（填“吸热”或“放热”）；
②T℃时，向2L密闭容器中投入2.00molCH₄和2.00mol H₂O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时c（CH₄）=0.333mol•L^-1，则T=1100℃，该温度下达到平衡时H₂的平均生成速率为0.400mol/（L•h）（保留3位有效数字）．
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NO_x的排放，这使NO_x的有效消除成为环保领域的重要课题．
用C_xH_y（烃）催化还原NO_x可消除氮氧化物的污染．写出CH₄与NO₂发生反应的化学方程式：CH₄+2NO₂ $\stackrel{催化剂}{→}$N₂+CO₂+2H₂O．
（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-离子．
固体电解质里O^2-的移动方向是向负极（填“正极”或“负极”）移动，该电池负极的电极反应式为C₂H₆O+6O^2--12e^-=2CO₂+3H₂O．

7．随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示．
根据判断出的元素回答问题：
（1）y的元素名称碳，它位于元素周期表中第二周期第IVA族．
（2）h的最高价氧化物的化学式为Cl₂O₇．
（3）d、g两种元素的最简单氢化物中稳定性比较强的物质，其结构式是H-O-H．
（4）x、z两元素可形成含有10个电子的分子，该分子的电子式为．位于第四周期且与z同主族的元素，其气态氢化物的化学式为AsH₃．
（5）e、f 两种元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O．
（6）将1mol e的单质在足量d ₂中燃烧，所得产物中含有阴离子的数目为0.5N_A，含有的化学键为ac．
a．离子键          b．极性共价键      c．非极性共价键
（7）由x、d两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）ab．
a．MnO₂      b．FeCl₃       c．Na₂SO₃      d．K₂SO₄．

6．研究CO、CO₂的开发和应用对建设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
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₂=-28.5kJ•mol^-1
则C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol^-1．
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到．
第一步：2CH₃OH（g）?HCOOCH₃（g）+2H₂（g）
第二步：HCOOCH₃（g）?CH₃OH（g）+CO（g）
该两步反应常温下均不能自发进行，其原因是两反应都△S＞0，常温下不能自发，故△H＞0．
在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有升高反应温度或减小压强（写两条措施）．

（3）节能减排是要控制温室气体CO₂的排放．
①氨水可用于吸收低浓度的CO₂．请写出氨水吸收足量CO₂的化学方程式为：2NH₃•H₂O+CO₂=（NH₄）₂CO₃+H₂O．
②利用太阳能和缺铁氧化物[Fe_（1-y）O]可将富集到的廉价CO₂热解为碳和氧气，实现CO₂再资源化，转化过程如图1所示，若生成1mol缺铁氧化物[Fe_（1-y）O]同时生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧气．
③固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO₂/H₂O，既可高效制备合成气（CO+H₂），又可实现CO₂的减排，其工作原理如图2．
在c极上反应分两步进行：首先水电解产生氢气，然后氢气与CO₂反应产生CO．
写出电极c上发生的电极反应式：H₂O+2e^-=H₂+O^2-．
若电解得到的1：1的合成气（CO+H₂）则通入的CO₂和H₂O物质的量比值为1：2．

5．将HI（g）置于密闭容器中，某温度下发生下列变化：
2HI（g）?H₂（g）+I₂（g）△H＜0
（1）该反应平衡常数的表达式为K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（{I}_{2}）}{{c}^{2}（HI）}$，则H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）平衡常数的表达式为K₁=$\frac{1}{K}$（用K表示）．
（2）当反应达到平衡时c（I₂）=0.5mol/L，c（HI）=4mol/L，则c（H₂）为，HI的分解率为20%．
（3）能判断该反应达到平衡状态的依据是B
A．容器中压强不变
B．混合气体中c（HI）不变
C．c（I₂）=c（H₂）
D．v（HI）_正=v（H₂）_逆
（4）若该反应800℃时达到平衡状态，且平衡常数为1.0，某时刻，测得容器内各物质的溶度分别为c（HI）=2.0mol/L，c（I₂）=1.0mol/L，c（H₂）=1.0mol/L，则该时刻，反应向正向（填“正向”或“逆向”，下同）进行，若升高温度，反应向逆向进行．

4．丙烷制备丙烯已成为制备丙烯的重要方法之一．
方法 I：丙烷脱氢制丙烯：
①C₃H₈（g）$?_{△}^{催化剂}$  C₃H₆（g）+H₂（g）△H₁
方法 II：丙烷氧化脱氢制丙烯：（投料为C₃H₈和CO₂）
②C₃H₈（g）+CO₂（g） $?_{△}^{催化剂}$   C₃H₆（g）+CO（g）+H₂O（g）△H₂=165kJ•mol^-1
③CO₂（g）+H₂（g） $?_{△}^{催化剂}$  CO（g）+H₂O（g）△H₃=41kJ•mol^-1
已知：

化学键	C-H	C-C	C═C	H-H
键能/kJ•mol-1	412	348	612	436

（1）计算△H₁=124kJ•mol^-1
（2）模拟方法 I制丙烯，在体积可变的反应器中，恒温，维持体系总压强恒定为0.1MPa，加入1mol C₃H₈（g）时体积为50L，再加入8.5mol水蒸汽作为稀释剂，反应t分钟达到平衡，测得丙烷0.5mol，已知：分压=物质的量分数×总压强．
①计算该温度下反应I的平衡常数K=0.005MPa（K_P）或0.001（K_C）．
②常压下，温度为600K～1000K，水烃比M=10（水烃比是指投料中水蒸汽和丙烷的物质的量之比）时丙烷脱氢平衡转化率与温度变化的曲线如图1，在图1中画出水烃比M=8时的曲线．
（3）模拟方法 II制丙烯，在恒温恒容条件下充入物质的量之比为1：1的丙烷和二氧化碳气体，一段时间后达到平衡，则下列可以判断容器内反应体系达到平衡的是AB．
A．v_正（C₃H₈）=v_逆（C₃H₆）    B．平均相对分子质量不再变化
C．气体密度不再变化               D．丙烷和二氧化碳的物质的量比值不再变化
（4）在相同条件下模拟方法 I与方法 II，测得丙烷的平衡转化率与温度的关系如图2所示，图2中方法 II对应的曲线是M（填“M”或“N”），从化学平衡的角度解释丙烷平衡转化率M高于N的原因方法 II 可看成是发生反应①和反应③，由于反应③会消耗氢气，使得反应①的化学平衡向右移动．

（5）恒温，密闭容器中投入丙烷发生反应①，某压强下反应t时刻后测得丙烷的转化率，然后保持其它初始实验条件不变，分别在不同压强下，重复上述实验，经过相同时间测得丙烷的转化率随压强变化趋势图可能图3中的是ACD．