18．能源是經(jīng)濟增長與社會發(fā)展的重要物質基礎，美國馬奇蒂博士對世界一次能源替代趨勢曾作如下預測：
回答下列問題：

（1）圖1中化石能源中屬于較清潔的能源是天然氣．
（2）核電廠的燃料一般由0.71%鈾-235、99.28%鈾-238 及 0.0058%鈾-234 組成．
①²³⁵U、²³⁸U、²³⁴U 三種核素之間的關系是同位素．
②470g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，凈產(chǎn)生的中子（ n）為18N_A．
（3）圖2是氫能的制備及利用的途徑之一，涉及能量轉化方式有ac．
a．光能→化學能  b．電能→化學能  c．化學能→電能
（4）目前玉米秸稈常用于制生物質乙醇，已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ•mol^-1．
①乙醇完全燃燒的熱化學方程式為C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8KJ/mol．
②圖3是乙醇燃料電池，a極發(fā)生的電極反應為C₂H₅OH-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺；
③乙醇氧化或水蒸氣重整可以制取氫氣：
氧化重整：C₂H₅OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂ （g）△H=-554.0kJ•mol^-1
水蒸氣重整：CH₃OH（l）+3H₂O（l）=2CO₂（g）+6H₂（g）△H=+174.2kJ•mol^-1
實際生產(chǎn)中采用氧化水蒸氣聯(lián)合重整，為維持熱平衡，理論上參加水蒸氣重整的乙醇與氧化重整的乙醇的物質的量之比為3.18（結果保留3位有效數(shù)字）．

17．下列措施，是為了防止產(chǎn)生霧霾的，其中不可行的是（　�。�

	A．	停止北方冬季供暖，減少有害物質排放
	B．	尋找新能源，減少化石燃料的使用
	C．	退耕還林，改善生態(tài)環(huán)境
	D．	對鍋爐和汽車等產(chǎn)生的有害氣體和煙塵等進行處理

16．下列關于阿伏伽德羅常數(shù)的說法中正確的是（　�。�

	A．	1 mol氫氣含有的原子數(shù)為NA
	B．	NA個水分子中含有氫原子的物質的量為2 mol
	C．	1 mol 氧氣中含有的分子數(shù)為2NA
	D．	1 mol任何物質都含有NA個分子

15．斷裂1mol化學鍵所需的能量如表：

化學鍵	N-N	O=O	N≡N	N-H
鍵能（kJ）	154	500	942	a

火箭燃料肼（H₂N-NH₂）的有關化學反應的能量變化如圖所示，則下列說法錯誤的是（　�。�

	A．	N2比O2穩(wěn)定
	B．	N2H4（g）+O2（g）?N2（g）+2H2O（g）△H=-534 kJ•mol-1
	C．	表中的a=194
	D．	圖中的△H3=+2218 kJ•mol-1

14．二甲醚（CH₃OCH₃）是無色氣體，可作為一種新型能源，由合成氣（組成為H₂、CO、少量CO₂）直接制備二甲醚，其中主要過程包括以下四個反應：
①CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₁=-90.1kJ•mol^-1
②CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂=-49.0kJ•mol^-1
水煤氣變換反應：
③CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.1kJ•mol^-1
二甲醚合成反應：
④2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄=-24.5kJ•mol^-1
（1）分析二甲醚合成反應④對于CO轉化率的影響消耗甲醇，促進甲醇合成反應（①）平衡右移，CO轉化率增大，生成的H₂O，通過水煤氣變換反應③消耗部分CO；
（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2CO（g）+4H₂（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H=-204.7kJ•mol^-1；
（3）有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al₂O₃），壓強為5.0MPa的條件下由H₂和CO直接制備二甲醚，結果如圖所示．其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是反應放熱，溫度升高，平衡左移；
（4）二甲醚直接燃料電池具有啟動快，效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池，若電解質為KOH溶液，二甲醚直接燃料電池的負極反應式為CH₃OCH₃+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

13．科學家利用太陽能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應生成甲醇，并開發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池．已知：H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（1）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol和-726.5kJ/mol．請回答下列問題：
（1）用太陽能分解10mol H₂O消耗的能量是2858kJ
（2））  甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l）△H=-443.6kJ•mol^-1．
（3）在直接以甲醇為燃料的燃料電池中，電解質溶液為稀硫酸，負極的反應式為CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；正極的反應式為$\frac{3}{2}$O₂+6H⁺+6e^-═3H₂O，理想狀態(tài)下，該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為701.8kJ，則該燃料電池的理論效率為96.6%（燃料電池的理論效率是指電池所產(chǎn)生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比）．
（4）若用該甲醇燃料電池電解某CuSO₄溶液，一段時間后，向電解液中加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃恰好可以恢復原溶液，電解過程消耗甲醇的質量為3.2g．

12．2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應過程的能量變化如圖所示．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃（g）的△H=-99kJ•mol^-1 
請回答下列問題：
（1）圖中A、C分別表示反應物所具有總能量、生成物所具有的總能量，E的大小對該反應的反應熱有無影響？無．該反應通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點升高還是降低？降低，理由是催化劑改變了反應的歷程使活化能E降低；
（2）圖中△H=-198kJ•mol^-1；
（3）如果反應速率v（SO₂）為0.05mol•L^-1•min^-1，則v（O₂）=0.025 mol•L^-1•min^-1、v（SO₃）=0.05 mol•L^-1•min^-1；
（4）已知單質硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，計算由S（s）生成3mol SO₃（g）的△H=-1185kJ/mol．

11．（1）①CaCO₃（s）=CaO（s）+CO₂（g）；△H=177.7kJ/mol
②C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）；△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$ H₂SO₄（l）+NaOH（l）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（l）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-393.5kJ/mol
⑤CO（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=CO₂（g）；△H=-283kJ/mol
⑥HNO₃ （aq）+NaOH（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol
⑦2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；△H=-517.6kJ/mol
（a）上述熱化學方程式中，不正確的有①②③
（b）根據(jù)上述信息，寫出C轉化為CO的熱化學方程式C（s）+1/2 O₂（g）═CO₂ （g）△H=-110.5kJ/mol．
（2）已知熱化學方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1，該反應的活化能為167.2kJ•mol^-1，則其逆反應的活化能為409.0 kJ•mol^-1
（3）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ•mol^-1
若用標準狀況下4.48L CH₄還原NO₂生成N₂，反應中轉移的電子總數(shù)為1.6 N_A（阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示），放出的熱量為173.4kJ．

10．甲醇是結構最為簡單的飽和一元醇，又稱“木醇”或“木精”．甲醇是一碳化學基礎的原料和優(yōu)質的燃料，主要應用于精細化工、塑料、能源等領域．已知甲醇制備的有關化學反應如下：反應①：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-90.77kJ/mol
反應②：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂
反應③：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃=-49.58kJ/mol
（1）反應②的△H₂=+41.19kJ•mol^-1
（2）若500℃時三個反應的平衡常數(shù)依次為K₁、K₂與K₃，已知500℃時K₁、K₂的值分別為2.5、1.0，并測得該溫度下反應③在某時刻，H₂（g）、CO₂（g）、CH₃OH（g）、H₂O（g）的濃度（mol/L）分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時V_正＞V_逆（填“＞”、“=”或“＜”）
（3）在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應②，c（CO）隨反應時間t變化如圖1中曲線I所示．若在t₀時刻分別改變一個條件，曲線I變?yōu)榍�線II和曲線III．當曲線I變?yōu)榍�線II時，改變的條件是加入催化劑．當通過改變壓強使曲線I變?yōu)榍�線III時，曲線III達到平衡時容器的體積為2L．

（4）甲醇燃料電池可能成為未來便攜電子產(chǎn)品應用的主流．某種甲醇燃料電池工作原理如圖2所示，則通入a氣體的電極電極反應式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺
（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸．常溫條件下，將a mol/L的CH₃COOH與b mol/L Ba（OH）₂溶液等體積混合，反應平衡時，2c（Ba²⁺）=c（CH₃COO^-），用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為$\frac{2b}{a-2b}$×10^-7L/mol．

9．化學在解決霧霾污染中有著重要的作用，霧霾由多種污染物形成，其中包含顆粒物（包括PM2.5）、氮氧化物（NO_x）、CO、SO₂等．
（1）已知：NO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?NO₂（g）△H=-56.5kJ•mol^-1
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1
則反應NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8kJ•mol^-1．
一定條件下，將NO₂與SO₂以體積比1：2置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的有b．
a．混合氣體的平均相對分子質量       b．混合氣體顏色保持不變
c．SO₃和NO的體積比保持不變        d．每消耗1mol SO₃的同時生成1mol NO₂
（2）CO綜合利用．
①CO用于合成甲醇反應方程式為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），若起始投入1molCO，2mol H₂，CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖1．得知該反應△H＜0，該反應實際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右最為適宜．
②電解CO制備CH₄，電解質為碳酸鈉溶液，工作原理如圖2所示，寫出陰極區(qū)電極反應式CO+6e^-+5H₂O=6OH^-+CH₄．