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11．近年來全國各地長期被霧霾籠罩，霧霾顆粒中汽車尾氣占20%以上．已知汽車尾氣中的主要污染物為NO_x、CO、燃燒源超細顆粒（PM2.5）等由害物質(zhì)．目前，已研究出了多種消除汽車尾氣污染的方法．
（1）催化劑存在時用H₂將NO還原為N₂．
已知：
則H₂還原NO生成氮氣和水蒸氣的熱化學方程式是：2NO（g）+2H₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-665 kJ•mol^-1．
（2）用活性炭還原處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為
C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）△H
在2L恒容密閉器中加入足量的C與NO反應(yīng)，所得實驗數(shù)據(jù)如表

實驗編號	溫度/°C	起始時NO的物質(zhì)的量/mol	平衡時N2的物質(zhì)的量/mol
1	700	0.40	0.09
2	800	0.24	0.08
3	800	0.20	a

①寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式$\frac{c（{N}_{2}）c（C{O}_{2}）}{{c}^{2}（NO）}$．
②結(jié)合表中數(shù)據(jù)，判斷該反應(yīng)的△H＞0（填“＞”或“＜”），理由是計算700°C和800°C的平衡常數(shù)K₁＜K₂，所以△H＞0．
③實驗3達到平衡時，NO的轉(zhuǎn)化率為67%．（保留2位有效數(shù)字）
④根據(jù)實驗2數(shù)據(jù)，假設(shè)反應(yīng)在t₁時刻達到平衡，若t₂時刻保持溫度不變，將容器體積壓縮至原來一半，請在圖中作出整個過程中CO₂的體積分數(shù)（CO₂）隨時間變化的曲線．

10．W、X、Y、Z、M五種短周期元素在周期表中的位置如圖1，ZY₂是形成酸雨的主要物質(zhì)之一．

（1）M元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為
（2）Z、M二種元素的最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序為HCl＞H₂S（用化學式表示）．
（3）NaHZ水溶液呈堿性的原因是HS^-+H₂?H₂S+OH^-（（用離子方程式表示）
（4）一定條件下X₂和H₂在2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)X₂+3H₂═2XH₃△H＜0，測出如下數(shù)據(jù)：

時間（min） 物質(zhì)的量（mol）	0	1	2	3	4
X2	3.0	n1	2.4	n3	n5
H2	9.0	8.4	7.2	n4	n6
XH3	0	0.4	n2	2.0	2.0

反應(yīng)達到平衡時，X₂的轉(zhuǎn)化率為33.3%，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{1}{27}$（可用分數(shù)表示）
（5）在火箭推進器中裝有強還原劑液態(tài)X₂H₄和強氧化劑液態(tài)H₂Y₂，當它們混合時，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱160kJ，同時生成液態(tài)水和氮氣，該反應(yīng)的熱化學方程式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-640kJ/mol．
（6）傳感器工作原理如右圖，氣體擴散進入傳感器，在敏感電極上發(fā)生反應(yīng)，傳感器就會接收到電信號．若待測氣體WO：電解質(zhì)溶液為H₂ZO₄，對電極充入空氣，有電流產(chǎn)生，則下列說法中正確的是C、D
A．敏感電極作電池正極
B．對電極上的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
C．敏感電極附近電解質(zhì)溶液的PH變小
D．若標況下44.8mLWO通入敏感電極時，傳感器上電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為0.004N_A．

9．（Ⅰ）將有色氣體單質(zhì)A通入到淀粉碘化鉀溶液中，觀察到溶液顏色先呈現(xiàn)藍色，最后藍色又褪去呈現(xiàn)無色．若在碘單質(zhì)上直接通入氣體A至生成物完全液化，得原子個數(shù)比為1：1的紅棕色液體B，其化學性質(zhì)與其組成元素的單質(zhì)相似．則：
（1）寫出組成氣體A的元素在周期表中的位置第三周期ⅦA族．
（2）寫出B的電子式，判斷下列物質(zhì)不能與B發(fā)生化學反應(yīng)的有C
A、H₂O       B、CH₂=CH₂         C、Na₂SO₄溶液      D、SO₂水溶液
（3）請用離子方程式表示上述實驗中，溶液藍色褪去的原因5Cl₂+I₂+6H₂O=2IO₃^-+10Cl^-+12H⁺．
（Ⅱ）某研究小組為了探究一種無機鹽X （僅含有五種元素，且含有結(jié)晶水）的組成和性質(zhì)．設(shè)計并完成了如下實驗：

另將生成的氣體甲與過量灼熱氧化銅粉末反應(yīng)，生成兩種單質(zhì)，再將產(chǎn)物通入濃硫酸洗氣后測得標況下的氣體乙為0.224L．請回答如下問題：
（1）X的化學式是（NH₄）₂SO₄.2FeSO₄.2H₂O，固體2中存在的化學鍵類型離子鍵和共價鍵．
（2）溶液2中通入過量氣體甲時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式H⁺+NH₃=NH₄⁺，F(xiàn)e²⁺+2NH₃．H₂O═Fe（OH）₂+2NH₄⁺．
（3）在一定條件下，生成的氣體甲與過量氧化銅還能發(fā)生另一氧化還原反應(yīng)，生成的氣體乙在標況下的體積仍為0.224L，寫出該反應(yīng)的化學方程式2NH₃+6CuO═Cu₂O+N₂+3H₂O．
（4）請設(shè)計實驗證明無機鹽X中存在的金屬陽離子取少量無機鹽X于試管中加水溶解，滴加幾滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再滴加少量氯水，若溶液出現(xiàn)血紅色，則證明存在Fe²⁺．

8．CuCl₂、CuCl是重要的化工原料，廣泛地用作有機合成催化劑．實驗室中以粗銅（含雜質(zhì)Fe）為原料，一種制備銅的氯化物的流程如下：

（1）上述流程中固體K溶于稀鹽酸的目的是防止Cu²⁺水解．試劑X、固體J的物質(zhì)分別為B．
A．NaOH   Fe（OH）₃B．CuO    Fe（OH）₃
C．NH₃•H₂O  Fe（OH）₂        D．CuSO₄     Cu（OH）₂
（2）反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO₂，加熱一段時間后生成CuCl白色沉淀．寫出制備CuCl的離子方程式2Cu²⁺+2Cl^-+SO₂+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H⁺+SO₄^2-．
（3）以石墨為電極，電解CuCl₂溶液時發(fā)現(xiàn)陰極上也會有部分CuCl析出，寫出此過程中陰極上的電極反應(yīng)式Cu²⁺+e^-+Cl^-=CuCl．

7．以鉻鐵礦（主要成分是FeO•Cr₂O₃，含少量MgCO₃、Al₂O₃、SiO₂等）為原料制取鉻酸鈉（Na₂CrO₄）晶體的工藝流程如下：

已知：①+3價Cr在酸性溶液中性質(zhì)穩(wěn)定，當pH＞9時以CrO₂^-形式存在且易氧化；
②常溫下，部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下．

陽離子	Fe3+	Fe2+	Mg2+	Al3+	Cr3+
開始沉淀時的pH	2.7	7.6	9.0	--	--
沉淀完全時的pH	3.7	9.6	11.0	8	9（＞9溶解）

（1）流程中兩次使用了H₂O₂，分別寫出反應(yīng)的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O、2CrO₂^-+3H₂O₂+2OH^-═2CrO₄^2-+4H₂O．
（2）流程圖中“□”內(nèi)的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
（3）加入NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH=8時，被除去的離子是Fe³⁺、Al³⁺；調(diào)節(jié)溶液的pH＞11時，被除去的離子是Mg²⁺．
（4）“調(diào)pH=8”和“調(diào)pH＞11”中間的“過濾”步驟能否省略，為什么？不能，當pH=8時Al³⁺已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，若不經(jīng)過濾除去，當繼續(xù)加入NaOH時Al（OH）₃會溶解，引入雜質(zhì)離子AlO₂^-．

6．研究人員通過對北京地區(qū)PM2.5的化學組成研究發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣和燃煤污染分別占4%、18%．
（1）用稀土等催化劑能將汽車尾氣中的CO、NO_x碳氫化合物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，從而減少汽車尾氣傳染．已知：
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ•mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
寫出NO（g）與CO（g）催化轉(zhuǎn)化成N₂（g）和CO₂（g）的熱化學方程式：2NO （g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5 kJ/mol．
（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應(yīng)為C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）H．向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫（T₁℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

濃度/mol•L-1 時間/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

①T₁℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25（保留兩位小數(shù)）．
②前10min內(nèi)用v（NO）表示的化學反應(yīng)速率為0.0042mol/（L．min）；30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，則改變的條件可能是降低CO₂濃度．
③若30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂濃度之比為3：1：1，則該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）①用氣體傳感器可以檢測汽車尾氣中CO的含量．傳感器是以燃料電池為工作原理，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O^2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動．a(chǎn)為負極，電極反應(yīng)式為CO-2e^-+O^2-═CO₂．電池工作過程中，O^2-由b極（填“a”或“b”，下同）移向a極．
②歐IV型汽車認證和生產(chǎn)一致性排放限值：汽油機CO1.00g/km．某測試車檢測過程中，每行駛1km傳感器中通過電子為0.08mol，則該車不符合（填“符合”或“不符合”）歐IV排放標準．

5．研究氮及其化合物的性質(zhì)在人類進步過程中具有極為重要的意義．
（1）已知反應(yīng)：
①2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol
③4NH₃（g）+5O₂（g）?4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol
則反應(yīng)④4NH₃（g）+3O₂（g）?2N₂（g）+6H₂O（g）的△H=-1266 kJ/mol．
（2）在恒溫恒容的甲容器，恒溫恒壓的乙容器中分別進行合成氨反應(yīng)（圖中所示數(shù)據(jù)均為初始物理量）．t分鐘后反應(yīng)均達到平衡，生成NH₃均為0.4mol（忽略水對壓強的影響及氨氣的溶解）．

①該條件下甲容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{400}{27}$；平衡時，甲容器的壓強P=$\frac{3}{4}$P₀ （初始壓強用P₀表示）．
②該條件下，若向乙中繼續(xù)加入0.2mol N₂，達到平衡時N₂轉(zhuǎn)化率=12.5%．
（3）在實驗室中，某同學利用下列試劑及器材完成的實驗?zāi)軌蜃C明NH₃•H₂O是弱電解質(zhì)的是C（選填字母代號）．
A．用氨水做導電性實驗，燈泡昏暗
B．將氨水滴入AlCl₃溶液中，產(chǎn)生白色沉淀
C．常溫下，用pH試紙測得0.1mol/L氨水的pH＜13
D．用濕潤的藍色石蕊試紙測得NH₄Cl溶液為紫色
（4）常溫下，向1  mol•L^-1NH₄Cl溶液中通入少量的NH₃，此時$\frac{c（N{H}_{4}^{+}）}{c（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$的值減小 （填“增大”、“減小”或“不變”）；若將1 mol•L^-1NH₄Cl溶液和1mol•L^-1NaOH溶液混合后溶液恰好呈中性，則混合前NH₄Cl溶液的體積大于NaOH溶液的體積（填“大于”、“小于”或“等于”）．

4．碳、氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛．
（1）在一定條件下，聯(lián)氨（N₂H₄）與H₂O₂反應(yīng)生成N₂和H₂O．反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示．該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)．（填寫“吸熱反應(yīng)”或“放熱反應(yīng)”）．
甲胺（CH₃NH₂）在水溶液中發(fā)生反應(yīng)：CH₃NH₂+H₂O?CH₃NH₂．H₂O?CH₃CH₃⁺+OH^-，
CH₃NH₃Cl溶液中離子濃度的大小順序為c（Cl^-）＞c（CH₃NH₃⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（2）工業(yè)上可采用CO與H₂合成甲醇，反應(yīng)方程式為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0
T₁℃時，在容積為2L的兩個密閉容器中充入CO、H₂進行實驗，反應(yīng)過程中部分數(shù)據(jù)如下表所示：

序號	實驗條件	反應(yīng)時間	CO（g）/mol	H2（g）/mol	CH3OH（g）/mol
實驗Ⅰ	恒溫恒容	0min	2	4	0
		10min		2.8
		20min	1
實驗Ⅱ	絕熱恒容	0min	2	4	0

①實驗I前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（H₂）=0.06mol•L^-1•min^-1．
②對于實驗I，20min時反應(yīng)達平衡，其它條件不變，若向容器中再充入0.1molCO（g）和0.2mol CH₃OH（g），則平衡逆向移動（填“正向”、“逆向”或“不”）；若將溫度變?yōu)門₂℃，再次達到平衡時CH₃OH的物質(zhì)的量為1.2mol，則CO的轉(zhuǎn)化率為60%．
③實驗I、Ⅱ均達到平衡時，平衡常數(shù)K_I＞K_Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）T℃時，將碳酸鋇加入Na₂SO₄溶液中，沉淀發(fā)生轉(zhuǎn)化，寫出反應(yīng)的離子方程式BaCO₃（s）+SO₄^2-（aq）=BaSO₄（s）+CO₃^2-（aq）．反應(yīng)后過濾，所得濾液呈堿性（填寫“堿性”、“酸性”或“中性”）．

3．硫及其化合物有廣泛應(yīng)用．
（1）硫酸生產(chǎn)過程中涉及以下反應(yīng)．已知25℃、l0l kPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（l）═2H₂SO₄（l）△H=-457kJ•mol^-1
SO₃（g）+H₂O（l）═H₂SO₄（l）△H=-130kJ•mol^-1
則SO₂催化氧化反應(yīng)中，每生成l mol SO₃（g）的焓變?yōu)?98.5kJ•mol^-1
（2）對于SO₃催化氧化反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）．
①甲圖是SO₂催化氧化反應(yīng)時SO₂（g）和SO₃（g）的濃度隨時間的變化情況．反應(yīng)從開始到達到平衡時，用O₂表示的平均反應(yīng)速率為0.0375mol/（L．min）．

②在一容積可變的密閉容器中充入20molSO₂（g）和l0molO₂（g），O₂的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強（P）的變化如圖乙所示．則P₁與P₂的大小關(guān)系是P₁＜ P₂（填＞、=或＜）；A、B、C三點的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K_A=K_B＞K_C（用K_A、K_B、K_C和＞、=、＜表示）．
（3）為研究H₂SO₄生產(chǎn)中SO₃催化氧化時溫度對SO₂平衡轉(zhuǎn)化率的影響，進行如下試驗．取100L原料氣（體積分數(shù)為SO₂7%、O₂ 11%、N₂82%）使之發(fā)生反應(yīng)，在10l kPa下達到平衡，得到如下數(shù)據(jù)：

溫度/℃	500	525	550	575	600
平衡轉(zhuǎn)化率/%	93.5	90.5	85.6	80.0	73.7

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，575℃達平衡時，SO₃的體積分數(shù)為5.8%（保留一位小數(shù)）．
（4）工業(yè)生成硫酸過程中，通常用氨水吸收尾氣．
①如果相同物質(zhì)的量的SO₂與NH₃溶于水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+NH₃+H₂O=NH₄⁺+HSO₃^-，所得溶液中c（H⁺）-c（OH^-）=cd（填序號）．
a．c（SO₃^2-）-c（H₂SO₃）
b．c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）-c（NH₄⁺）
c．c（SO₃^2-）+c（NH₃•H₂O）-c（H₂SO₃） 
d．c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）-c（NH₄⁺）
②工業(yè)上用足量氨水吸收硫酸工業(yè)廢氣．吸收SO₂后的堿性溶液還可用于Cl₂的尾氣處理，吸收Cl₂后的溶液仍呈強堿性，則吸收Cl₂后的溶液中一定存在的陰離子有OH^-和Cl^-、SO₄^2-．

2．鋰被譽為“金屬味精”，以LiCoO₂為正極材料的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源．工業(yè)上常以β鋰輝礦（主要成分為LiAlSi₂O₆，還含有FeO、MgO、CaO等雜質(zhì)）為原料來制取金屬鋰．其中一種工藝流程如下：

已知：①部分金屬氫氧化物開始沉淀和完全沉淀時的pH：

氫氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2
開始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11

②Li₂CO₃在不同溫度下的溶解度如下表：

溫度/℃	0	10	20	50	75	100
Li2CO3的溶解度/g	1.539	1.406	1.329	1.181	0.866	0.728

請回答下列問題：
（1）用氧化物形式表示LiAlSi₂O₆的組成：Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂．
（2）反應(yīng)Ⅱ加入碳酸鈣的作用是除去反應(yīng)Ⅰ中過量的H₂SO₄；控制pH，使Fe³⁺、Al³⁺完全沉淀．
（3）寫出反應(yīng)Ⅲ中生成沉淀A的離子方程式：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓、Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓．
（4）洗滌所得Li₂CO₃沉淀要使用熱水（選填“熱水”或“冷水”），你選擇的理由是Li₂CO₃在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損耗．
（5）將氯化鋰溶液蒸干的過程中還需不斷通入HCl氣體，其作用是抑制LiCl的水解，防止生成LiOH，同時HCl可帶走水蒸氣
（6）本實驗在電解熔融氯化鋰生產(chǎn)鋰時，陽極產(chǎn)生的氯氣中會混有少量氧氣，原因是加熱蒸干LiCl溶液時，LiCl有少量水解生成LiOH，受熱分解生成Li₂O，電解時產(chǎn)生O₂．