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3．鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛．
（1）真空碳熱還原-氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：
Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H=a kJ•mol^-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H=b kJ•mol^-1
反應Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol^-1（用含a、b的代數式表示）．
（2）鎂鋁合金（Mg₁₇Al₁₂）是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣保護下，將一定化學計量比的Mg、Al單質在一定溫度下熔煉獲得．該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg₁₇Al₁₂+17H₂═17MgH₂+12Al．得到的混合物Y（17MgH₂+12Al）在一定條件下可釋放出氫氣．
①熔煉制備鎂鋁合金（Mg₁₇Al₁₂）時通入氬氣的目的是防止Mg Al被空氣氧化．
②在6.0mol•L^-1 HCl溶液中，混合物Y能完全釋放出H₂．1mol Mg₁₇Al₁₂完全吸氫后得到的混合物Y與上述鹽酸完全反應，釋放出H₂的物質的量為52mol．
（3）鋁電池性能優越，Al-AgO/Ag電池可用作水下動力電源，其原理如圖所示．該電池反應的化學方程式為2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO₂+3Ag+H₂O．

2．甲醇被稱為2l世紀的新型燃料，工業上通過下列反應①和②，用CH₄和H₂O為原料來制備甲醇．
①CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H₁
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₂
將0.20mol CH₄（g）和0.30mol H₂O（g）通入容積為10L的密閉容器中，在一定條件下發生反應①，達到平衡時，CH₄的轉化率與溫度、壓強的關系如圖．
（1）溫度不變，縮小體積，增大壓強，①的反應速率增大（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡向逆反應方向或左方向移動．
（2）溫度升高，反應①的△H₁＞0（填“＜”、“=”或“＞”），其平衡常數表達式為K=$\frac{c（CO）{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）c（{H}_{2}O）}$，100℃時的平衡常數值是1.35×10^-3．
（3）在壓強為0.1MPa條件下，將a mol CO與 3a mol H₂的混合氣體在催化劑作用下進行反應②生成甲醇．為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在下面實驗設計表中．請在下表空格中填入剩余的實驗條件數據．

實驗編號	T（℃）	n （CO）/n（H2）	P（MPa）
I	150	1/3	0.1
II			5
III	350		5

1．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中位置如圖所示，其中T所處的周期序數與主族序數相等，
請回答下列問題：
（1）T的原子結構示意圖為，R的最簡單氫化物的電子式為，Q的1：1型氫化物中相對分子質量最小的分子是直線型分子（立體構型）．
（2）元素的非金屬性為（原子的得電子能力）：Q弱于W（填“強于”或“弱于”）．
（3）W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發生反應，生成兩種物質，其中一種是氣體，反應的化學方程式為S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂+2H₂O．
（4）R有多種氧化物，其中氧化物甲的相對分子質量最�。�在一定條件下，2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽的化學式是NaNO₂．

20．二甲醚是一種重要的清潔燃料，工業上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚．利用水煤氣合成二甲醚的熱化學方程式為：3H₂（g）+3CO（g）?CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=-274kJ•mol^-1
（1）該反應在一定條件下的密閉容器中達到平衡后，為同時提高反應速率和二甲醚的產率，可以采取的措施是cd（填字母代號）．
a．降低溫度   b．加入催化劑  c．縮小容器體積   d．增加H₂的濃度   e．分離出二甲醚
（2）該反應可以分兩步進行：
4H₂（g）+2CO（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₁①
CO（g）+H₂O（g）═CO₂ （g）+H₂（g）△H₂=-42kJ•mol^-1②
則反應①的焓變△H₁=-232kJ•mol^-1，熵變△S＜0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）二甲醚也可以通過CH₃OH分子間脫水制得：2CH₃OH（g）?CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₃=-23.5kJ•mol^-1．在T₁℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時間變化如圖所示．
①該條件下反應平衡常數表達式K=$\frac{c（C{H}_{3}OC{H}_{3}）c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）}$．
②相同條件下，若改變起始濃度，某時刻各組分濃度依次為：c（ CH₃OH）=0.4mol•L^-1、c（H₂O）=0.6mol•L^-1、c（CH₃OCH₃）=1.2mol•L^-1，此時正、逆反應速率的大�。簐_正＞v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）二甲醚、空氣可組成一種高效的燃料電池，在氫氧化鉀溶液中電池反應方程式為：CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）+4KOH（aq）═2K₂CO₃（aq）+5H₂O（l），寫出負極的電極反應式CH₃OCH₃-12e^-+16OH^-?2CO₃^2-+11H₂O．

19．0.1mol/L的NH₃•H₂O溶液中 NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，對于該平衡，下列敘述正確的是（　�。�

	A．	加水時，平衡向逆反應方向移動
	B．	通入少量HCl，平衡向正反應方向移動
	C．	加入少量0.1mol/LNaOH，溶液中c（OH-）減小
	D．	加入少量NH4Cl固體，平衡向逆反應方向移動

18．以下反應均為放熱反應，根據熱化學方程式，比較△H₁和△H₂的大小
①I₂（g）+H₂（g）=2HI（g）△H₁；  I₂（s）+H₂（g）=2HI（g）△H₂，則△H₁＜△H₂
②H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H₁； H₂（g）+Br₂（g）=2HBr（g）△H₂，則△H₁＜△H₂．

17．目前工業上有一種方法是用CO₂生產燃料甲醇．一定條件下發生反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），圖1表示該反應過程中能量（單位為kJ•mol^-1）的變化．

（1）該反應為放熱熱反應，原因是反應物的總能量高于生成物的總能量 ．
（2）下列能說明該反應已經達到平衡狀態的是BCE（填序號）
A．v （H₂）=3v（CO₂）                   B．容器內氣體壓強保持不變
C．v_逆（CO₂）=v_正（CH₃OH）             D．容器內氣體密度保持不變
E．1mol H-O鍵斷裂的同時2mol C=O鍵斷裂
（3）在體積為1L的密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖2所示．從反應開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應速率
v （H₂）=0.225mol/（L．min）． 達平衡時容器內平衡時與起始時的壓強之比5：8 （或0.625）．
（4）甲醇、氧氣在酸性條件下可構成燃料電池，其負極的電極反應式為CH₃OH-6e^-+H₂O=6H⁺+CO₂，與鉛蓄電池相比，當消耗相同質量的負極活性物質時，甲醇燃料電池的理論放電量是鉛蓄電池的19.4倍（保留小數點后1位）．

16．能源危機當前是一個全球性問題，開源節流是應對能源危機的重要舉措．
（1）下列做法有助于“開源節流”的是ACD（填序號）．
A．大力發展農村沼氣，將廢棄的秸稈轉化為清潔高效的能源
B．大力開采煤、石油和天然氣，以滿足人們日益增長的能源需求
C．開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源，減少使用煤、石油等化石燃料
D．減少資源消耗，注重資源的重復使用、資源的循環再生
（2）金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們在氧氣不足時燃燒生成一氧化碳，在氧氣充足時充分燃燒生成二氧化碳，反應中放出的熱量如圖所示．

①在通常狀況下，金剛石和石墨相比較，石墨（填“金剛石”或“石墨”）更穩定，石墨的燃燒熱為△H=-393.5kJ?mol^-1．
②12g石墨在一定量的空氣中燃燒，生成氣體36g，該過程放出的熱量為252.0 kJ．
（3）已知：N₂、O₂分子中化學鍵的鍵能分別是946kJ•mol^-1、497kJ•mol^-1．N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.0kJ•mol^-1NO分子中化學鍵的鍵能為631.5kJ•mol^-1．
（4）綜合上述有關信息，請寫出用CO除去NO的熱化學方程式：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.0kJ?mol^-1．

15．一定溫度下，在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）達到平衡，測得有關數據如表所示，下列說法正確的是（　�。�

容器	溫度/k	物質的起始濃度/mol•L-1			物質的平衡濃度/mol•L-1
		c（H2）	c（CO）	c（CH3OH）	c（CH3OH）
Ⅰ	400	0.20	0.10	0	0.080
Ⅱ	400	0.40	0.20	0
Ⅲ	500	0	0	0.10	0.025

	A．	該方應的正反應吸熱
	B．	達到平衡時，容器Ⅰ中反應物轉化率比容器Ⅱ中的大
	C．	達到平衡時，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的兩倍
	D．	達到平衡時，容器Ⅲ中的反應速率比容器Ⅰ中的大

14．甲醇是一種基礎的有機化工原料和優質燃料．利用合成氣（主要成分為CO、CO₂和H₂）在催化劑作用下可以合成甲醇，主要反應如下：
①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-100kJ•mol^-1
②CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-58kJ•mol^-1
③CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₃
回答下列問題：
（1）△H₃=+42kJ•mol^-1．
（2）反應①、②、③對應的平衡常數K₁、K₂、K₃之間的關系是K₁=$\frac{{K}_{2}}{{K}_{3}}$；隨著溫度的升高，K₃增大（填“減小”、“增大”或“不變”）．
（3）合成氣組成$\frac{n（{H}_{2}）}{n（CO+C{O}_{2}）}$=2.60時，體系中的CO平衡轉化率（α）與溫度和壓強的關系如圖1所示．圖中壓強由小到大的順序為p₁＜p₂＜p₃．

（4）圖2是某研究機構開發的給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池，甲醇在催化劑作用下提供質子（H⁺）和電子，其負極的電極反應式為CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺．