（14分）用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機的熱效率。工業(yè)上用化學氣相沉積法制備氮化硅，其反應如下：3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g)Si₃N₄(s)+12HCl(g)，在溫度T₀下的2 L密閉容器中，加入0．30 mol SiC1₄, 0．20 mol N₂． 0．36 mol H₂進行上述反應，2min后達到平衡，測得固體的質(zhì)量增加了2．80 g
（1） SiCl₄的平均反應速率為＿＿＿
（2）平衡后，若改變溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量與溫度的關系如圖所示，下列說法正確的是

乙醇汽油含氧量達35%,使燃料燃燒更加充分,使用車用乙醇汽油，尾氣排放的CO
和碳氫化合物平均減少30%以上,有效的降低和減少了有害的尾氣排放。但是汽車使用乙醇汽油并不能減少NO_x的排放，對NO_x的有效消除成為環(huán)保領域的重要課題。NO_x排入空氣中，形成酸雨，造成空氣污染。NO_x中有一種紅棕色氣體，其溶于水的方程式是       。
（2）已知NO₂和N₂O₄的結構式分別是  和  。

氮氧化合物是大氣污染的重要因素。
（1）汽車排放的尾氣中含NO，生成NO的反應的化學方程式為     。
（2）采取還原法，用炭粉可將氮氧化物還原。
已知： N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)        ΔH＝＋180.6 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)         ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
則反應 C(s)＋2NO(g)=CO₂(g)＋N₂(g)  ΔH＝________kJ·mol^－1。
（3）將NO₂變成無害的N₂要找到適合的物質(zhì)G與適當?shù)姆磻獥l件，G應為  （填寫“氧化劑”或“還原劑”）。下式中X必須為無污染的物質(zhì)，系數(shù)n可以為0。
NO₂ + G  N₂ + H₂O + nX（未配平的反應式）。
下列化合物中，滿足上述反應式中的G是   （填寫字母）。
a．NH₃         b．CO₂         c．SO₂         d．CH₃CH₂OH
（4）治理水中硝酸鹽污染的方法是：
①催化反硝化法中，用H₂將NO₃^-還原為N₂，一段時間后，溶液的堿性明顯增強。則反應的離子方程式為：     。
②在酸性條件下，電化學降解NO₃^-的原理如下圖，電源正極為：  （選填“A”或“B”），陰極反應式為：      。

（7分）(1)臭氧可用于凈化空氣、飲用水消毒、處理工業(yè)廢物和作為漂白劑。
①臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應。如：
6Ag(s)+O₃(g)===3Ag₂O(s)；△H =" -235.8" kJ/mol;  
己知：2 Ag₂O(s)===4Ag(s)+O₂(g)；△H = +62.2kJ/mol;
則反應 2O₃（g）= 3O₂（g） 的△H =      kJ/mol；
②科學家P．Tatapudi等人首先使用在酸性條件下電解水的方法制得臭氧。臭氧在陽極周圍的水中產(chǎn)  
生，陰極附近的氧氣則生成過氧化氫，陰極電極反應式為   。
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關反應為：C(s)+2NO(g)        N₂(g)+CO₂(g) 某研究小組向某密閉的真空容器(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)中加入NO和足量的活性炭，恒溫(T₁℃) 條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

①在10 min～20 min的時間段內(nèi)，以CO₂表示的反應速率為     ；
②寫出該反應的平衡常數(shù)的表達式K=    ；
③下列各項能作為判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是   (填序號字母)；

（12分） (1)已知：蒸發(fā)1 mol Br₂(l)需要吸收的能量為 30 kJ，其他相關數(shù)據(jù)如下表：

某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM_2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM_2.5、SO₂、NO_x等進行研究具有重要意義。
請回答下列問題:
(1)將PM_2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。
若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:

離子	K+	Na+	N	S	N	Cl-
濃度/mol·L-1	4×10-6	6×10-6	2×10-5	4×10-5	3×10-5	2×10-5

（14分）化學在能源開發(fā)與利用中起著十分重要的作用。
（1）蘊藏在海底的可燃冰是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體．被稱之為“未來能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃燒生成和液態(tài)水時放熱55.6 kJ。甲烷燃燒的熱化學方程式為 ______：相同條件下，356 g可燃冰（分子式為CH₄·9H₂O，Mr＝178）釋放的甲烷氣體完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出的熱量為_______kJ。
（2）二甲醚(CH₃OCH₃)是無色氣體，可作為一種新型能源，具有清潔、高效的優(yōu)良性能。由合成氣(組成為H₂、CO和少量的CO₂)直接制各二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：
甲醇合成反應：
（Ⅰ）CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）  △H₁＝－90.1kJ?mol^-1
（Ⅱ）CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₂＝－49.0kJ?mol^-1
水煤氣變換反應：（Ⅲ）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g） △H₃＝－41.1kJ?mol^-1
二甲醚合成反應：（Ⅳ）2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄＝－24.5kJ?mol^-1
①分析二甲醚合成反應(iv)對于CO轉化率的影響___________________________________。
②由H₂和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學方程式為：__________________。根據(jù)化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響_________________________________。
（3）二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點。若電解質(zhì)為堿性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為______________________，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化，可以產(chǎn)生________電子的電量。

（16分）尿素可作為H₂O₂的穩(wěn)定載體，生產(chǎn)一種固態(tài)、耐儲存、易運輸?shù)男滦脱趸瘎┖拖�毒劑—過氧化尿素[CO(NH₂)₂·H₂O₂]，其合成工藝流程如下：

請回答下列問題：
（1）操作I、II的名稱分別是______、_______。CO(NH₂)₂·H₂O₂分子中尿素和過氧化氫之間以________結合，其結合力較弱，具有尿素和過氧化氫雙重性質(zhì)。
（2）工業(yè)上生產(chǎn)尿素所需的原料氣可由天然氣與水反應制備，已知：
①甲烷、氫氣的燃燒熱分別為890．3KJ/mol、285．8kJ/mol
②
寫出CH₄與水蒸氣作用生產(chǎn)CO₂和H₂的熱化學方程式：_______________。
（3）合成過氧化氫尿素加入的穩(wěn)定劑可以是水楊酸、酒石酸等。酒石酸分子式為C₄H₆O_6，其核磁共振氫譜只有3種鋒，只含羧基和羥基兩種官能團，則酒石酸的結構簡式為_____。
（4）為測定產(chǎn)品中H₂O₂的含量，稱取干燥樣品12．0g配成250mL溶液，取25．00mL
于錐形瓶中，加入適量硫酸酸化，用0．20mol/LKMnO₄標準溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液20．00mL．（KMO₄溶液與尿素不反應）．
①完成并配平方程式：MnO₄^-+    H₂O₂+   _________=Mn²⁺+ O₂↑+___；
②計算出產(chǎn)品中H₂O₂的質(zhì)量分數(shù)為_______。
（5）電解尿素的廢水既可以處理廢水，又可制得純氫，電解原理如圖所示。電解池中隔膜僅阻止氣體通過，B兩極均為惰性電極。B極連接電源的____極（填
“正”或“負”），陽極電極反應方程為_____________。

（14分）已知用NaAlO₂制備α—Al(OH)₃及能量轉化關系如圖：

（1）反應②的熱化學方程式為                          。
（2）根據(jù)上述能量轉化關系，拜耳公司找到了一種簡捷的從鋁土礦獲取Al₂O₃的方法，流程如下：

①物質(zhì)A的化學式為           ；
②步驟Ⅲ的化學反應方程式為                                    ；檢驗步驟Ⅲ中沉淀是否洗凈的方法是                          ；
③步驟Ⅱ采用冷卻的方法析出α—Al(OH)₃，該措施的依據(jù)是               ；
④工業(yè)上可電解上述產(chǎn)物Al₂O₃以獲得Al，若獲得2.7kgAl，則理論上消耗A的物質(zhì)的量至少為       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]與NaCl的混合物代替Al₂O₃進行電解獲得Al，則陰極反應為              。

（15分）（1）25℃時，0．1 mol·L^－1的HA溶液中c(H⁺)/c(OH^-)＝10¹⁰。請回答下列問題：
①HA是________(填“強電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)；
②在加水稀釋HA溶液的過程中，隨著水量的增加而減小的是________(填字母)。
A．c(H⁺)/c(HA)　   B．c(HA)/(A^-)    C．c(H^＋)與c(OH^－)的乘積 　  D．c(OH^－)
③若M溶液是由上述HA溶液V₁ mL與pH = 12的NaOH溶液V₂ mL混合充分反應而得，則下列說法中正確的是       
A．若溶液M呈中性，則溶液M中c(H⁺) + c(OH^-) = 2．0×10^-7 mol·L^-1
B．若V₁ =V₂ ，則溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈堿性，V₁一定小于V₂
（2）若已知在25℃，AgCl的K_sp = 1．8×10^-10，現(xiàn)將足量AgCl分別放入：①100 mL 蒸餾水中；②100 mL 0．2mol·L^-1 AgNO₃溶液中；③100 mL 0．1mol·L^-1 AlCl₃溶液中；④100 mL 0．1mol·L^-1鹽酸中，充分攪拌后，相同溫度下c(Ag⁺)由大到小的順序是          （用序號連接）
（3）若1mol SO₂(g)氧化為1mol SO₃(g)的ΔH ＝－99kJ·mol^－1，單質(zhì)硫的燃燒熱為296kJ·mol^－1，則由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH =         
（4）對于2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH < 0反應，在溫度為T₁，T₂時，平衡體系中NO₂的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。則下列說法正確的是    。

①．A、C兩點的反應速率：A>C
②．A、C兩點氣體的顏色：A深、C淺
③．B、C兩點的氣體的平均分子質(zhì)量：B<C
④．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱方法 
（5）下圖是利用甲烷燃料電池電解50 mL 2 mol·L^-1的氯化銅溶液的裝置示意圖：
請回答：
① 甲烷燃料電池的負極反應式是           。
② 當線路中有0．2 mol電子通過時，陰極增重____g。