(16分)碳、氮、硫、氯是四種重要的非金屬元素。
（1）CH₄(g)在O₂(g)中燃燒生成CO(g)和H₂O(g)的△H難以直接測量，原因是              。
已知：a．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H =-566．0 kJ·mol^-1
b．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)  △H =-890．0 kJ·mol^-1
則CH₄(g)在O₂(g)中燃燒生成CO(g)和H₂O(g)的熱化學(xué)方程式為                                    。
（2）工業(yè)上合成氨氣的反應(yīng)為：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H<0。現(xiàn)將10 mol N₂和26 mol H₂置于容積可變的密閉容器中，N₂的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(P)、溫度(T)的關(guān)系如圖所示。回答下列問題：

①反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B時(shí)，容器的容積10 L，則T₁時(shí)，合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K=       L²·mol^-1。
②平衡狀態(tài)由A變到C時(shí)，對應(yīng)的平衡常數(shù)K(A)   K(C)(填“>”、“<”或“=”)。
（3）在25℃時(shí)，HSCN、HClO、H₂CO₃的電離常數(shù)如下表：

HClO	HSCN	H2CO3
K=3.210-8	K=0.13	Kl=4.210-7 K2=5.610-11

 
①1 mol·L^-1的KSCN溶液中，所有離子的濃度由大到小的順序?yàn)?u>     >     >     >          。
②向Na₂CO₃溶液中加入過量HClO溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。
③25℃時(shí)，為證明HClO為弱酸，某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)沒計(jì)了以下三種實(shí)驗(yàn)方案。下列三種方案中，你認(rèn)為能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>   (填下列各項(xiàng)中序號)。
a．用pH計(jì)測量0．1 mol·L^-1NaClO溶液的pH，若測得pH>7，可證明HClO為弱酸
b．用pH試紙測量0．01 mol·L^-1HClO溶液的pH，若測得pH>2，可證明HClO為弱酸
c、用儀器測量濃度均為0．1 mol·L^-1的HClO溶液和鹽酸的導(dǎo)電性，若測得HClO溶液的導(dǎo)電性弱于鹽酸，可證明HClO為弱酸

氫氣、甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。
（1）已知：①₌mol
②₌mol 
③=mol
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式                      。
（2）生產(chǎn)甲醇的原料CO和H₂來源于下列反應(yīng)：

①一定條件下的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖a。則          (填“<”、“>”或“="，下同)；A、B、C三點(diǎn)處對應(yīng)平衡常數(shù)()的大小關(guān)系為          ；

②100℃時(shí)，將1 mol 和2 mol 通入容積為1L的定容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是            (填序號)。
a．容器的壓強(qiáng)恒定
b．單位時(shí)間內(nèi)消耗0.1 mol CH₄同時(shí)生成0.3 molH₂
c．容器內(nèi)氣體密度恒定
d．
如果達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為0．5，則100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=           。
（3）某實(shí)驗(yàn)小組利用CO(g)、、KOH(aq)設(shè)計(jì)成如圖b所示的電池裝置，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為            。

隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重，國家擬于“十二五”期間，將二氧化硫(SO₂)排放量減少8%，氮氧化物(NO_x)排放量減少10%。目前，消除大氣污染有多種方法。
Ⅰ．處理NO_x的一種方法是利用甲烷催化還原NO_x。
CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H₁＝－574kJ·mol­^－1
CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)   △H₂
CH₄(g)+2NO₂ (g)＝N₂(g) + CO₂(g)+2H₂O(g)     △H₃＝－867kJ·mol^－1
則△H₂＝                 。
Ⅱ．化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的SO₂是大氣中SO₂的主要來源。（1）將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為   C(s) + H₂O(g)＝ CO(g) + H₂(g)，
該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝                    。 800℃時(shí)，將1molCO、3mol H₂O、1mol H₂充入容積為1L的容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度如右圖t₁前所示變化。若保持溫度不變，t₂時(shí)再向容器中充入CO、H₂各1mol，平衡將     移動(dòng)（填“向左”、 “向右”或“不”）。t₂時(shí)，若改變反應(yīng)條件，導(dǎo)致H₂濃度發(fā)生如右圖t₂后所示的變化，則改變的條件可能是       （填符號）。
a加入催化劑      b降低溫度     c縮小容器體積      d減少CO₂的量

（2）碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)                        。
②用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在 HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H₂的目的是               。
Ⅲ．開發(fā)新能源是解決大氣污染的有效途徑之一。甲醇燃料電池(簡稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC工作原理如圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的     （填“正”或“負(fù)”），
其電極反應(yīng)式為                  。

已知各破壞1 mol N≡N鍵、H—H鍵和N—H鍵分別需要吸收的能量為946 kJ、436 kJ、391 kJ。計(jì)算1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)完全轉(zhuǎn)化為NH₃(g)的能量變化理論值為   。

用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知：
Cu(s)＋2H^＋(aq)=Cu^2＋(aq)＋H₂(g)  ΔH＝＋64.39 kJ·mol^－1
2H₂O₂(l)=2H₂O(l)＋O₂(g)　ΔH＝－196.46 kJ·mol^－1
H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－285.84 kJ·mol^－1
在H₂SO₄溶液中，Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu^2＋(aq)和H₂O(l)的反應(yīng)熱ΔH等于（  ）

A．－417.91 kJ·mol－1	B．－319.68 kJ·mol－1
C．＋546.69 kJ·mol－1	D．－448.46 kJ·mol－1

化學(xué)反應(yīng)N₂+3H₂2NH₃的能量變化如圖所示,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(　　)

A．N2(g)+3H2(g)2NH3(l)　ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1

B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=2(b-a)kJ·mol-1

C．N2(g)+H2(g)NH3(l)　ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1

D．N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=(a+b)kJ·mol-1

11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 mol·L^-1的H₂SO₄溶液反應(yīng)放出11.46 kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　,則KOH與H₂SO₄的中和熱為　　　　。 

已知:①CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH₁=-Q₁
②H₂(g)+O₂(g)H₂O(g)　ΔH₂=-Q₂
③H₂(g)+O₂(g)H₂O(l)　ΔH₃=-Q₃,常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),經(jīng)完全燃燒恢復(fù)到常溫,放出的熱量是(　　)

A．0.4Q1+0.05Q2	B．0.4Q1+0.1Q2
C．0.4Q1+0.05Q3	D．0.4Q1+0.1Q3

在298 K、100 kPa時(shí),已知:
2H₂O(g)2H₂(g)+O₂(g)　ΔH₁
Cl₂(g)+H₂(g)2HCl(g)　ΔH₂
2Cl₂+2H₂O(g)4HCl(g)+O₂(g)　ΔH₃
則ΔH₃與ΔH₂和ΔH₁之間的關(guān)系正確的是(　　)

A．ΔH3=ΔH1+2ΔH2	B．ΔH3=ΔH1+ΔH2
C．ΔH3=ΔH1-2ΔH2	D．ΔH3=ΔH1-ΔH2

已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱:
(1)CH₃COOH(l)+2O₂(g)2CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH₁="-870.3" kJ·mol^-1
(2)C(s)+O₂(g)CO₂(g)　ΔH₂="-393.5" kJ·mol^-1
(3)H₂(g)+O₂(g)H₂O(l)　ΔH₃="-285.8" kJ·mol^-1
則下列反應(yīng)的反應(yīng)熱為(　　)
2C(s)+2H₂(g)+O₂(g)CH₃COOH(l)

A．ΔH="+488.3" kJ·mol-1	B．ΔH="-244.15" kJ·mol-1
C．ΔH="-977.6" kJ·mol-1	D．ΔH="-488.3" kJ·mol-1