某研究小組在實驗室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)生產(chǎn)BaS進行模擬實驗。BaS是可溶鹽，在工業(yè)生產(chǎn)中，它是制備其他鋇鹽的中間產(chǎn)物。已知：

BaSO4(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)　ΔH1＝＋571.2 kJ·mol－1　①

BaSO4(s)＋2C(s)2CO2(g)＋BaS(s)　ΔH2＝＋226.2 kJ·mol－1　②

下列說法不正確的是(　　)

A．上述反應(yīng)中BaSO4均作氧化劑

B．反應(yīng)C(g)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH3>＋172.5 kJ·mol－1

C．實際生產(chǎn)中必須加入過量的炭使BaSO4得到充分的還原，同時還要通入空氣，因為①②為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫

D. 以BaS作為沉淀劑，用于鉛和汞沉淀的轉(zhuǎn)化

甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.0 kJ/mol

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH2＝－192.9 kJ/mol

下列說法正確的是(　　)

A．1 mol CH3OH完全燃燒放出熱量192.9 kJ

B．②中的能量變化如圖所示，則Q＝E3－E1

C．H2燃燒能放出大量的熱，故CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程必須吸收熱量

D．根據(jù)②推知：在25 ℃，101 kPa時，1 mol CH3OH(g)完全燃燒生成CO2和H2O放出的熱量應(yīng)大于192.9 kJ

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程�，F(xiàn)提供H2燃燒反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)鍵鍵能： H—H鍵鍵能為Q1 kJ·mol－1、H—O鍵鍵能為Q3 kJ·mol－1、O2分子內(nèi)氧原子間的鍵能為Q2 kJ·mol－1。

(1)請根據(jù)上述數(shù)據(jù)，在圖中標(biāo)注的數(shù)字處，填出能量變化的數(shù)值或根據(jù)箭頭的指向填寫能量變化是“放出”熱量還是“吸收”熱量。

(2)請寫出1 molH2燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________________。

(1)在焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)：

①Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝－492.7 kJ·mol－1

②3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝＋25.2 kJ·mol－1

反應(yīng)2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝________kJ·mol－1。

(2)天然氣(以甲烷計)在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制H2的主要轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下：

CH4 (g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1

上述反應(yīng)所得原料氣中的CO能使氨合成催化劑中毒，必須除去。工業(yè)上常采用催化劑存在下CO與水蒸氣反應(yīng)生成易除去的CO2，同時又可制得等體積的氫氣的方法。此反應(yīng)稱為一氧化碳變換反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________。

CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì)，它們?nèi)紵�的熱化學(xué)方程式為：

①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，

③C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。

(1)在深海中存在一種甲烷細(xì)菌，它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活，甲烷細(xì)菌使1 mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。

(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反應(yīng)可釋放15.46 kJ的熱量，則：

①下圖能表示該反應(yīng)過程中能量變化的是________(填字母)。

②若將物質(zhì)的量均為1 mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中，體系放出的熱量隨著時間的變化如圖所示，則CH4的轉(zhuǎn)化率為________。

(3)C(s)與H2(g)不反應(yīng)，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱無法直接測量，但通過上述反應(yīng)可求出，C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反應(yīng)熱ΔH＝________。

(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點，下列關(guān)于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是________(填字母)。

A．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，使CO2與H2O反應(yīng)生成CH4與O2，并放出熱量

B．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2

C．尋找優(yōu)質(zhì)催化劑，利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2)

D．將固態(tài)碳合成為C60，以C60作為燃料

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，研究物質(zhì)的手段和途徑越來越多，N5+、H3、O4、C60等已被發(fā)現(xiàn)。下列有關(guān)說法中，正確的是(　　)

A．N5+離子中含有36個電子 B．O2與O4屬于同位素

C．C60硬度很大 D．H2與H3屬于同素異形體

下列變化需克服相同類型作用力的是(　　)

A．碘和干冰的升華　　　　　　B．硅和C60的熔化

C．氯化氫和氯化鈉的溶解 D．溴和汞的汽化

下列關(guān)于C、Si、S、Cl 4種元素的說法中，正確的是(　　)

A．在自然界中都能以游離態(tài)存在

B．兩兩結(jié)合形成的化合物都是共價化合物

C．氫化物的熱穩(wěn)定性比較：CH4<SiH4<H2S<HCl

D．最高價氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，且酸性依次增強

下列說法正確的是(　　)

A．電子層結(jié)構(gòu)相同的不同離子，其半徑隨核電荷數(shù)增大而減小

B．C、O、S原子半徑依次增大，氫化物穩(wěn)定性逐漸增強

C．ⅠA族元素與ⅦA族元素形成的化合物都為離子化合物

D．ⅦA族元素的陰離子還原性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強

已知X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的相對位置如圖所示，下列說法正確的是(　　)

A．Z元素的原子半徑可能比Y元素的小

B．W的原子序數(shù)可能是Y的原子序數(shù)的2倍

C．W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性一定比Y的強

D．Z的化學(xué)活潑性一定比X強