1 . 请完成下列小题：
(1)工业上可利用CO₂和H₂生成甲醇，热化学方程式如下：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(l)+H₂O(g) △H=Q₁ kJ·mol^-1
又查资料得知：①CH₃OH(l)+O₂(g) CO₂(g)+H₂(g) △H=Q₂ kJ·mol^-1
②H₂O(g)= H₂O(l) △H=Q₃ kJ·mol^-1
则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为________________。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如图：

(2)写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式_______________________。
(3)理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式___________，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为_______mol/L。（设溶液体积不变）

(4)当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_________g。
(5)已知草酸H₂C₂O₄为弱酸。
①常温下，下列事实能说明草酸是弱电解质的是____________。
A．向草酸钠溶液加酚酞，溶液变红
B．取一定量草酸溶液加水稀释至10倍，pH变化小于1
C．草酸能使酸性KMnO₄溶液褪色
D．取相同pH的草酸溶液和盐酸，分别加入足量的大小、形状相同的镁条，草酸溶液反应速度快
②常温下，0.1mol·L^-1的草酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c(HC₂O₄^-)+2c(C₂O₄^2-)=________________。（用准确的数学表达式表示）

2 . 有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期。相关信息如下：

元素	相关信息
X	单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得 X 的单质
Y	含 Y 元素的物质焰色反应为黄色
Z	同周期元素中原子半径最小
R	R 元素原子的最外层电子数是 K 层电子数的 3 倍

（1）Z 元素在周期表的位置是__________，Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是_________（用离子符号表示）；
（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的分子式为____________；
（3）化合物乙（Y₂R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y₂R₂，其溶液显黄色。则Y₂R₂的电子式为____________，写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式______________。
（4）元素X与氢可形成分子式为X₂H₄的燃料，X₂H₄结构式为________________；
已知：X₂(g)＋2O₂(g)=2XO₂(g) △H＝＋68kJ·mol^－1
X₂H₄(g)＋O₂(g)=X₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－534kJ·mol^－1
写出气态 X₂H₄和 XO₂反应生成 X₂和水蒸气的热化学方程式___________。

3 . CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关。
(1)工业上可利用CO生产乙醇:
2CO（g）＋4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）＋H₂O（g） ΔH₁
又已知：H₂O（l）= H₂O（g） ΔH₂
CO（g）＋H₂O（g）⇌CO₂（g）＋H₂（g） ΔH₃
工业上也可利用CO₂（g）与H₂（g）为原料合成乙醇：
2CO₂（g）＋6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）＋3H₂O（l） ΔH
则：ΔH与ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系是：ΔH＝_______________________。
(2)一定条件下，H₂、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：
4H₂（g）+2CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g），
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____。

A．2v（H2）= v（CO）

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率

C．容器内的压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H₂反应合成再生能源甲醇，反应如下:
CO（g）+ 2H₂（g）CH₃OH（g）
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H₂，
在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如（图1）所示。

①合成甲醇的反应为_____（填“放热”或“吸热”）反应。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为_________。
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为______________L。
④（图2）中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图______________．

⑤CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如（图3）所示，实际生产时条件控制在250 ℃、1．3×10⁴ kPa左右，选择此压强的理由是________。

4 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO_x)、CO₂、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ．脱硝：已知：H₂的热值为142.9kJ·g⁻¹
N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g) △H＝＋133 kJ∙mol⁻¹
H₂O(g)＝H₂O(l)△H＝−44 kJ∙mol⁻¹
(1)催化剂存在下，H₂还原NO₂生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为__________。
Ⅱ．脱碳：向2L密闭容器中加入2molCO₂、6molH₂，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(l)＋H₂O(l)
(2)①该反应自发进行的条件是_________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__________。
a、混合气体的平均式量保持不变
b、CO₂和H₂的体积分数保持不变
c、CO₂和H₂的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1mol CO₂生成的同时有3mol H−H键断裂
③CO₂的浓度随时间(0～t₂)变化如下图所示，在t₂时将容器容积缩小一倍，t₃时达到平衡，t₄时降低温度，t₅时达到平衡，请画出t₂～t₆ CO₂的浓度随时间的变化___________。

(3)改变温度，使反应CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＜0 中的所有物质都为气态。起始温度体积相同(T₁℃、2 L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表：

	反应时间	CO2(mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
反应I 恒温恒容	0 min	2	6	0	0
	10min		4.5
	20min	1
	30min			1
反应II 绝热恒容	0 min	0	0	2	2

① 达到平衡时，反应I、II对比：平衡常数K(I)_________K(II)(填“＞”、“＜”或“＝”下同)；平衡时CH₃OH的浓度c(I)__________c(II)。
②对反应I，前10min内的平均反应速率υ(CH₃OH)＝__________，在其它条件不变下，若30min时只改变温度为T₂℃，此时H₂的物质的量为3.2mol，则T₁_________T₂(填“＞”、“＜”或“＝”)。若30min时只向容器中再充入1 mol CO₂(g)和1 mol H₂O(g)，则平衡________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。

5 . 研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理，对于防止大气污染有重要意义。
（1）将煤转化为清洁气体燃料：已知：H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)H= −241．8kJ/mol；C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)H= −110．5kJ/mol；写出焦炭与水蒸气反应制H₂和CO的热化学方程式________________________。
（2）一定条件下，在密闭容器内，SO₂被氧化成SO₃的热化学方程式为：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)；△H=−a kJ/mol，在相同条件下要想得到2akJ热量，加入各物质的物质的量可能是____________
A．4mol SO₂和2mol O₂　　　　　B．4mol SO₂、2mol O₂和2mol SO₃
C．4mol SO₂和4mol O₂　　　D．6mol SO₂和4mol O₂
（3）汽车尾气中NO_x和CO的生成及转化：
①已知气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)2NO(g)H＞0，在一定温度下的定容密闭容器中，能说明此反应已达平衡的是__________
A．压强不变B．混合气体平均相对分子质量不变
C．2v_正(N₂)＝v_逆(NO) D．N₂的体积分数不再改变
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=2C(s)+O₂(g)H＞0，简述该设想能否实现的依据_______________________________________________。
（4）燃料CO、H₂在一定条件下可以相互转化：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)。在420℃时，平衡常数K=9。若反应开始时，CO、H₂O的浓度均为0．1mol/L，则CO在此反应条件下的转化率为______________。