（8分）已知X为中学化学中的一种常见的盐，F为淡黄色固体；M、N为常见的金属，N的组成元素的离子半径是第三周期元素中离子半径最小的。N的最高价氧化物是耐火材料，它的晶体硬度很大，常做手表的轴承；H为气体单质，D为无色气体，在空气中会出现红棕色。各物质的转化关系如下图（部分反应产物已略去）。
请回答下列问题：
（1）X的化学式为 ；F的电子式为 。
（2）反应②的离子方程式为_______________________________________________。
反应③的化学方程式为_______________________________________________。
（3）若向100 mL 盐X的溶液中加入10 g金属单质M的粉末，充分搅拌后，过滤，烘干
得10.16g固体C。则滤液A中溶质的物质的量浓度为________________________。(假设体积不变)
（7分）在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N2＋3H2⇌2NH3已知加入1 mol N2、4 mol H2时，达到平衡后生成a mol NH3（见表中已知项），在相同温度和压强下保持平衡后各组分体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写表中空白。
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已知编号 |
始态的物质的量(mol) |
平衡时NH3的 物质的量（mol） |
||
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N2 |
H2 |
NH3 |
||
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已知 |
1 |
4 |
0 |
a |
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① |
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1 |
0.5a |
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② |
1.5 |
6 |
0 |
|
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③ |
m |
n( n≥4m) |
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|
（8分）如下图所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始时A、B的体积均为a L，在相同温度和有催化剂条件下，两容器中各自发生反应：
X(g)+Y(g) ⇌2Z(g)+W(g)（正反应为放热反应）达到平衡时A容器的体积为1.2a L。
(1) A中X的转化率αA=
(2) A、B中X的转化率αA αB（填 >、< 或 = ）
(3) 打开K，一段时间又达到平衡时A的体积为 L（连通管中气体体积忽略不计）
(4) 在(3)达到平衡后，同时等幅升高A、B的温度，达到新平衡后，A的体积 （填变大、变小或不变）
（10分）甲醇(CH3OH)的用途广泛，摩托罗拉公司也开发出一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电．请完成下列与甲醇有关的问题．
（1）工业上用3克氢气与二氧化碳反应生成气态甲醇和水蒸气，放出24.5千焦的热量。
①请写出该反应的热化学反应方程式：
利用该反应，在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
②从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为 。
③A中达到平衡时CO2的转化率为 ， B中a= 。
（2）某同学设计了一个甲醇燃料电池，其装置如图：
①写出图中通入甲醇这一极的电极反应式 。
②反应一段时间后，正极附近的碱性 （增强。减弱 不变）
(5分)（1）在一密闭容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2 
N2O4，测得NO2的转化率为a％，在其它条件不变的情况下，再充入1molNO2，待新平衡建立时，又测得NO2的转化率为b％。试问a、b值的大小关系为___
_。
（2）汽车尾气中的主要污染物有CO、NOx ，CO分析仪是以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是 。
A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
B．工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，说明汽车尾气中CO的含量越高
（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，试回答下列问题：
①若电解质溶液为KOH溶液，构成燃料电池，则负极反应式为____________ ____，
②如把KOH改为稀H2SO4作电解质，则正极反应式为_____ ___________，
③如把H2改为甲烷，KOH作电解质，则负极反应式为
(12分)（1）“嫦娥一号”登月成功，实现了中国人“奔月”的梦想．“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是相同质量时，氢气放出的热量多，产物为水无污染。
已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol ; H2(g)=H2(l) ΔH=－0.92 kJ/mol
O2(g)=O2(l) ΔH＝－6.84 kJ/mol ; H2O(l)=H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_______________________________.
（2）已知：①NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH＝－176 kJ/mol
②NH3(g)＋H2O(l)===NH3·H2O(aq) ΔH ＝－35.1 kJ/mol
③HCl(g)===HCl(aq) ΔH ＝ －72.3 kJ/mol
④NH3·H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－52.3 kJ/mol
则NH4Cl(s)===NH4Cl(aq)的ΔH＝______
（3）分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热．请回答下列问题．
① 理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ的热量，写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式 __
② 假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容
c＝4.18 J/(g·℃)．为了计算中和热，实验时还需测量的数据有(填序号)__________；
A．反应前盐酸溶液的温度 B．反应前盐酸溶液的质量
C．反应前氢氧化钠溶液的温度 D．反应前氢氧化钠溶液的质量
E．反应后混合溶液的最高温度 F．反应后混合溶液的质量
③ 某学生实验记录数据如下：
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实验 序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度t2/℃ |
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盐酸 |
氢氧化钠 |
混合溶液 |
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1 |
20.0 |
20.1 |
23.2 |
|
2 |
20.2 |
20.4 |
23.4 |
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3 |
20.5 |
20.6 |
23.6 |
依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝__________ __；
④假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL 0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热__________(填“相等”或“不相等”)．
