3．铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛．
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝，其相关反应的热化学方程式如下：
Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=a kJ•mol^-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H=b kJ•mol^-1
反应Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol^-1（用含a、b的代数式表示）．
（2）镁铝合金（Mg₁₇Al₁₂）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得．该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg₁₇Al₁₂+17H₂═17MgH₂+12Al．得到的混合物Y（17MgH₂+12Al）在一定条件下可释放出氢气．
①熔炼制备镁铝合金（Mg₁₇Al₁₂）时通入氩气的目的是防止Mg Al被空气氧化．
②在6.0mol•L^-1 HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H₂．1mol Mg₁₇Al₁₂完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H₂的物质的量为52mol．
（3）铝电池性能优越，Al-AgO/Ag电池可用作水下动力电源，其原理如图所示．该电池反应的化学方程式为2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO₂+3Ag+H₂O．

2．甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH₄和H₂O为原料来制备甲醇．
①CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H₁
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂
将0.20mol CH₄（g）和0.30mol H₂O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH₄的转化率与温度、压强的关系如图．
（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率增大（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向逆反应方向或左方向移动．
（2）温度升高，反应①的△H₁＞0（填“＜”、“=”或“＞”），其平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）c（{H}_{2}O）}$，100℃时的平衡常数值是1.35×10^-3．
（3）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇．为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．请在下表空格中填入剩余的实验条件数据．

实验编号	T（℃）	n （CO）/n（H2）	P（MPa）
I	150	1/3	0.1
II			5
III	350		5

1．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，
请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为，R的最简单氢化物的电子式为，Q的1：1型氢化物中相对分子质量最小的分子是直线型分子（立体构型）．
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q弱于W（填“强于”或“弱于”）．
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为S+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂+2H₂O．
（4）R有多种氧化物，其中氧化物甲的相对分子质量最小．在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是NaNO₂．

20．二甲醚是一种重要的清洁燃料，工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚．利用水煤气合成二甲醚的热化学方程式为：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-274kJ•mol^-1
（1）该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡后，为同时提高反应速率和二甲醚的产率，可以采取的措施是cd（填字母代号）．
a．降低温度   b．加入催化剂  c．缩小容器体积   d．增加H₂的浓度   e．分离出二甲醚
（2）该反应可以分两步进行：
4H₂（g）+2CO（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁①
CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g）△H₂=-42kJ•mol^-1②
则反应①的焓变△H₁=-232kJ•mol^-1，熵变△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）二甲醚也可以通过CH₃OH分子间脱水制得：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃=-23.5kJ•mol^-1．在T₁℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示．
①该条件下反应平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
②相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为：c（ CH₃OH）=0.4mol•L^-1、c（H₂O）=0.6mol•L^-1、c（CH₃OCH₃）=1.2mol•L^-1，此时正、逆反应速率的大小：v_正＞v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）二甲醚、空气可组成一种高效的燃料电池，在氢氧化钾溶液中电池反应方程式为：CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）+4KOH（aq）═2K₂CO₃（aq）+5H₂O（l），写出负极的电极反应式CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-?2CO₃^2-+11H₂O．

19．0.1mol/L的NH₃•H₂O溶液中 NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，对于该平衡，下列叙述正确的是（　　）

	A．	加水时，平衡向逆反应方向移动
	B．	通入少量HCl，平衡向正反应方向移动
	C．	加入少量0.1mol/LNaOH，溶液中c（OH-）减小
	D．	加入少量NH4Cl固体，平衡向逆反应方向移动

18．以下反应均为放热反应，根据热化学方程式，比较△H₁和△H₂的大小
①I₂（g）+H₂（g）=2HI（g）△H₁；  I₂（s）+H₂（g）=2HI（g）△H₂，则△H₁＜△H₂
②H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H₁； H₂（g）+Br₂（g）=2HBr（g）△H₂，则△H₁＜△H₂．

17．目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ•mol^-1）的变化．

（1）该反应为放热热反应，原因是反应物的总能量高于生成物的总能量 ．
（2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是BCE（填序号）
A．v （H₂）=3v（CO₂）                   B．容器内气体压强保持不变
C．v_逆（CO₂）=v_正（CH₃OH）             D．容器内气体密度保持不变
E．1mol H-O键断裂的同时2mol C=O键断裂
（3）在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率
v （H₂）=0.225mol/（L．min）． 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比5：8 （或0.625）．
（4）甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池，其负极的电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=6H⁺+CO₂，与铅蓄电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，甲醇燃料电池的理论放电量是铅蓄电池的19.4倍（保留小数点后1位）．

16．能源危机当前是一个全球性问题，开源节流是应对能源危机的重要举措．
（1）下列做法有助于“开源节流”的是ACD（填序号）．
A．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B．大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求
C．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
D．减少资源消耗，注重资源的重复使用、资源的循环再生
（2）金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示．

①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，石墨（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为△H=-393.5kJ?mol^-1．
②12g石墨在一定量的空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量为252.0 kJ．
（3）已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946kJ•mol^-1、497kJ•mol^-1．N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.0kJ•mol^-1NO分子中化学键的键能为631.5kJ•mol^-1．
（4）综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.0kJ?mol^-1．

15．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）达到平衡，测得有关数据如表所示，下列说法正确的是（　　）

容器	温度/k	物质的起始浓度/mol•L-1			物质的平衡浓度/mol•L-1
		c（H2）	c（CO）	c（CH3OH）	c（CH3OH）
Ⅰ	400	0.20	0.10	0	0.080
Ⅱ	400	0.40	0.20	0
Ⅲ	500	0	0	0.10	0.025

	A．	该方应的正反应吸热
	B．	达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
	C．	达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的两倍
	D．	达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大

14．甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂作用下可以合成甲醇，主要反应如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-100kJ•mol^-1
②CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-58kJ•mol^-1
③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
回答下列问题：
（1）△H₃=+42kJ•mol^-1．
（2）反应①、②、③对应的平衡常数K₁、K₂、K₃之间的关系是K₁=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{3}}$；随着温度的升高，K₃增大（填“减小”、“增大”或“不变”）．
（3）合成气组成$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO+C{O}_{2}）}$=2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图1所示．图中压强由小到大的顺序为p₁＜p₂＜p₃．

（4）图2是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池，甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，其负极的电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．