諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予“光纖之父”英國華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國科學(xué)家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是(　　)

A．二氧化硅是H₂SiO₃的酸酐，因此能與水反應(yīng)

B．用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí)，當(dāng)生成2.24 L(標(biāo)況)氣體時(shí)，得到2.8 g硅

C．6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共價(jià)鍵

D．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)

例1、硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不正確的是(　　)

A．硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污染，容易得到有效控制

B．從Si(s)＋O₂(g)SiO₂(s)　ΔH＝－858.6 kJ·mol^－1可知，硅燃燒放出的熱量較多

C．自然界中硅的貯存量豐富，可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅

D．硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料之一

面對能源與環(huán)境等問題，

全球大力發(fā)展新能源的同時(shí)，還倡導(dǎo)節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)。請回答下列問題：

Ⅰ、氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲(chǔ)存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

已知：

（1）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。與反應(yīng)生成CO₂(g)和的熱化學(xué)方程式為                               。

（2）電解尿素CO(NH₂)₂的堿性溶液制氫的裝置如圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為                         。

（3）是一種儲(chǔ)氫合金。350℃時(shí)，與反應(yīng)，生成MgCu₂和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。則與反應(yīng)的化學(xué)方程式為            　　　                  。

Ⅱ、碘鎢燈具有使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。一定溫度下，在碘鎢燈燈泡內(nèi)封存的少量碘與沉積在燈泡壁上的鎢可以發(fā)生可逆反應(yīng)：。為模擬該反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)確稱取0.508 g碘、0.6992 g金屬鎢放置于50.0 mL密閉容器中，在一定溫度下反應(yīng)。如圖是混合氣體中的蒸氣的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，其中曲線I(0～t₂時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為450 ℃，曲線Ⅱ(從t₂時(shí)刻開始)的反應(yīng)溫度為530℃。

（4）該反應(yīng)是      （填寫“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。在450℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=   　  。

（5）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.508 g碘，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合氣體中I₂的百分含量         （填“變大”、“不變”或 “變小”）。

（6）若保持450℃溫度不變，向該容器中再加入0.002 mol W、0.000 6 mol I₂、0.0054 mol

WI₂，則化學(xué)平衡                   （填“正向移動(dòng)”、“不移動(dòng)”或“逆向移動(dòng)”）。

在一定條件下，將PCl₃(g)和Cl₂(g)充入體積

不變的2L密閉容器中發(fā)生下述反應(yīng)：PCl₃(g) ＋Cl₂(g)  PCl₅(g)；5min末達(dá)到平衡，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

下列判斷不正確的是

A．若升高溫度，反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，則正反應(yīng)為吸熱

B．反應(yīng)5min內(nèi)，v(PCl₃)=0.08 mol•L^-1•min^-1

C．當(dāng)容器中Cl₂為1.2mol時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D．平衡后移走2.0mol PCl₃和1.0mol Cl₂，在相同條件下再達(dá)平衡時(shí)，c(PCl₅)<0.2 mol•L^-1

N₂O₅是一種新型硝化劑，在一定溫度下可發(fā)生下列反應(yīng)：

2N₂O₅(g)        4NO₂(g)＋O₂(g)　ΔH>0 ；T₁溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：

下列說法不正確的是（     ）

A．500 s內(nèi)N₂O₅分解速率為2.96×10^-3 mol·(L·s)^-1

B．T₁溫度下的平衡常數(shù)為K₁＝125, 1000 s時(shí)轉(zhuǎn)化率為50%

C．T₁溫度下的平衡常數(shù)為K₁，T₃溫度下的平衡常數(shù)為K₃，若K₁>K₃，則T₁>T₃

D．其他條件不變時(shí)，T₂溫度下反應(yīng)到1000 s時(shí)測得N₂O₅(g)濃度為2.98 mol·L^-1，則T₁<T₂

CO₂和CH₄是兩種重要的溫室氣體，通過CH₄和CO₂反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。

（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，發(fā)生如下反應(yīng)：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________

②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=890.3 kJ·mol^－1

CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g) △H=+2.8 kJ·mol^－1

2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H=566.0 kJ·mol^－1

反應(yīng)CO₂(g)＋CH₄(g)2CO(g)＋2H₂(g) 的△H=________________

（2）以二氧化鈦表面覆蓋Cu₂Al₂O₄為催化劑，可以將CO₂和CH₄直接轉(zhuǎn)化成乙酸。

①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如右圖所示。250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____________________

②為了提高該反應(yīng)中CH₄的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________________________

③將Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的離子方程式為___________________________

（3）Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。①如果尋找吸收CO₂的其他物質(zhì)，下列建議合理的是______

a.可在堿性氧化物中尋找

b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中尋找

c.可在具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)中尋找

②Li₂O吸收CO₂后，產(chǎn)物用于合成Li₄SiO₄，Li₄SiO₄用于吸收、釋放CO₂。原理是：在500℃，CO₂與Li₄SiO₄接觸后生成Li₂CO₃；平衡后加熱至700℃，反應(yīng)逆向進(jìn)行，放出CO₂，Li₄SiO₄再生，說明該原理的化學(xué)方程式是___________________________

（4）利用反應(yīng)A可將釋放的CO₂轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)利用價(jià)值的產(chǎn)品。

反應(yīng)A：

高溫電解技術(shù)能高效實(shí)現(xiàn)（3）中反應(yīng)A，工作原理示意圖如下：

CO₂在電極a放電的反應(yīng)式是_____________________________________________

某溫度下，向2 L恒容密閉容器中充入1.0 mol A

和1.0 mol B，反應(yīng)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表，下列說法正確的是（　�。�

A、反應(yīng)在前5 s的平均速率

B、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，則反應(yīng)的

C、相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0 mol C達(dá)到平衡時(shí)，C的轉(zhuǎn)化率大于80％

D、相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C，反應(yīng)達(dá)到平衡前

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)回答下列有關(guān)碳和碳的化合物的問題：

(1)汽車尾氣的主要污染物是NO以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的CO，它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物，為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染，人們開始探索利用NO和CO在一定條件下轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體E和F的方法(已知該反應(yīng)△H<0). 在2 L密閉容器中加入一定量NO和CO，當(dāng)溫度分別在T₁和T₂時(shí)，測得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量如下表：

①請結(jié)合上表數(shù)據(jù)，寫出NO與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式                        .

②上述反應(yīng)T₁℃時(shí)的平衡常數(shù)為K₁，T₂℃時(shí)的平衡常數(shù)為K₂，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算K₁=           。根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷，溫度T₁和T₂的關(guān)系是(填序號(hào))__________。

A．T₁>T₂B．T₁<T₂   C．T₁=T₂ D．無法比較

(2)反應(yīng)生成的氣體E經(jīng)常用氫氧化鈉來吸收，現(xiàn)有0.4molE，若用200mL 3mol/L NaOH溶液將其完全吸收，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋?u>                  .

 (3)已知CH₄、H₂和CO的燃燒熱分別為890.3kJ/mol，285.8 kJ/mol和283.0 kJ/mol，工業(yè)上利用天然氣(主要成分是CH₄)與CO₂進(jìn)行高溫重整制備CO和H₂，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                                     .

(4)CO還可以用做燃料電池的燃料，某熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，該電池用 Li₂CO₃ 和 Na₂CO₃ 的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)�，空氣與CO₂ 的混合氣為正極助燃?xì)猓�制得�?650 ℃下工作的燃料電池，寫出其負(fù)極和正極電極反應(yīng)方程式：負(fù)極：                     ；正極：                    .

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究元素及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂(g)＋ O₂(g)2SO₃(g)，混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。根據(jù)圖示回答下列問題：

①2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡     移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”） 。

②若溫度為T₁時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，V_正_______V_逆（填“>”“<”或“=”）

（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。

① 右圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N₂和H₂反應(yīng)生成lmolNH₃過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：（△H用含字母Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）                   。

②在AlCl₃溶液中滴加氨水，反應(yīng)的離子方程式為：         。

（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25℃下，向0.1mol•L^－1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L^－1硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入0.1mol•L^－1的NaI溶液，看到的現(xiàn)象是            全品教學(xué)網(wǎng)， 用后離不了！，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）：                                    。

全品教學(xué)網(wǎng)， 用后離不了�。ㄒ阎�25℃時(shí)K_sp[AgCl] =1.0×10^-10 mol²•L^－2，Ksp[AgI] =1.5×10^-16mol²•L^－2 ）

運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究元素及其化合物的反應(yīng)有重要意義。

（1）硫酸生產(chǎn)中，SO₂催化氧化生成SO₃：2SO₂(g)＋ O₂(g)2SO₃(g)，混合體系中SO₃的百分含量和溫度的關(guān)系如右圖所示（曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)）。根據(jù)圖示回答下列問題：

①2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g)的△H____0(填“>”、“<”)。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡     移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不移動(dòng)”） 。

②若溫度為T₁時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，V_正_______V_逆（填“>”“<”或“=”）

（2）氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要作用。

① 右圖是一定的溫度和壓強(qiáng)下N₂和H₂反應(yīng)生成lmolNH₃過程中能量變化示意圖，請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：（△H用含字母Q₁、Q₂的代數(shù)式表示）                   。

②在AlCl₃溶液中滴加氨水，反應(yīng)的離子方程式為：         。

（3）海水中含有大量的元素，常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在。在25℃下，向0.1mol•L^－1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol•L^－1硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，向反應(yīng)后的濁液中，繼續(xù)加入0.1mol•L^－1的NaI溶液，看到的現(xiàn)象是            全品教學(xué)網(wǎng)， 用后離不了！，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是（用離子方程式表示）：                                    。

全品教學(xué)網(wǎng)， 用后離不了！（已知25℃時(shí)K_sp[AgCl] =1.0×10^-10 mol²•L^－2，Ksp[AgI] =1.5×10^-16mol²•L^－2 ）