(16分)能源危机是当前全球问题，开源节流是应对能源危机的重要举措。
⑴下列做法有助于能源“开源节流”的是   ▲  （填字母）。
a．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c．开发太阳能、水能、风能、地热等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
d．减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们燃烧氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如右图所示。          
 
（a）在通常状况下，金刚石和石墨中____▲___（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热为____▲___ kJ·mol^－1。
（b）12 g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36g，该过程放出的热量    ▲    kJ。
(3)已知：N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)；ΔH＝+180.0 kJ·mol^－1。
综合上述有关信息，请写出CO除NO的热化学方程式          ▲            。
美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电。
（4）研究表明，电池的正极用二氧化锰纳米棒为材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有
     ▲       特性，能与钠离子充分接触。
（5）海水中的“水”电池总反应可表示为：5MnO₂＋2Ag＋2NaCl＝Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl，该电池负极反应式为      ▲      ；当生成1 mol Na₂Mn₅O₁₀转移     ▲   mol电子。

烟气的脱硫（除SO₂）技术和脱硝（除NO_x）技术都是环境科学研究的热点。

（1）选择性催化还原法的脱硝原理为：[来源:学。科。网]

6NO_x＋4x NH₃  (3＋2x)N₂＋6xH₂O

①上述反应中每转移3mol电子，生成标准状况下N₂的体积为________L。

②已知：2H₂(g)＋O₂(g) ＝2H₂O (g)   ΔH＝-483.6 kJ·mol^-1

N₂(g)＋3H₂(g)＝2NH₃(g)    ΔH＝-92.4 kJ·mol^-1

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)     ΔH＝-180.5kJ·mol^-1

则反应6NO(g)＋4NH₃(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(g)的ΔH＝__________。

（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示。

①出该脱硝原理总反应的化学方程式：____________。

②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是____________。

（10分）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。

（1）汽油在不同空/燃比（空气与燃油气的体积比）时尾气的主要成分不同，空/燃比较小时的有毒气体主要是   ▲   （填化学式）。

（2）人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^-1、497 kJ·mol^-1。

查阅资料获知如下反应的热化学方程式：

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)  ΔH＝＋180 kJ·mol^-1

N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)  ΔH＝＋68 kJ·mol^-1

2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^-1

C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol^-1

① 一定条件下，N₂与O₂反应生成NO能够自发进行，其原因是   ▲   ；NO分子中化学键的键能为   ▲   kJ·mol^—1。

② CO与NO₂反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO₂(g)＝4CO₂(g)＋N₂(g)

ΔH＝   ▲   。对于该反应，温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图像正确的是   ▲   （填代号）。

汽车内燃机工作时产生的电火花和高温会引起反应：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)，导致汽车尾气中的NO和NO₂对大气造成污染。

（1）在不同温度（T₁，T₂）下，一定量的NO分解产生N₂和O₂的过程中N₂的体积分数随时间t变化如右图所示。根据图像判断反应N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)为_________反应（填“吸热”或“放热”），随着温度的升高，该反应的平衡常数K________（填“增大”“减小”或“不变”，平衡向________移动（填“向左”“向右”或“不”）。

（2）某温度时，向容积为1L的密闭容器中充入5mol N₂与2．5molO₂,发生N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)反应，2min后达到平衡状态，NO的物质的量为1mol，则2min内氧气的平均反应速率为_________，该温度下，反应的平衡常数K=________。该温度下，若开始时向上述容器中加入的N₂与O₂均为1mol，则N₂的平衡浓度为_______mol/L。

（3）为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有含Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如右图所示

。

写出上述变化中的总化学反应方程式：________________________________________。

（4）用催化还原的方法也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

CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)   △H＝－1160kJ/mol

写出CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式_______________________________________。

（14分）能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题：

（1）汽车上安装催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NOx、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。

已知：N₂(g) + O₂(g)＝2NO(g)        △H＝+180.5 kJ · mol^－1；

2C(s)+ O₂(g)＝2CO(g)        △H＝－221.0 kJ · mol^－1；

C(s)+ O₂(g)＝CO₂(g)          △H＝－393.5 kJ · mol^－1

则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)＝N₂(g)+2CO₂(g)的△H＝________________。

（2）汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理，其装置如下图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O^2－可以在固体介质中自由移动。

下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。

A．负极的电极反应式为：CO + O^2－―2e^－＝CO₂

B．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b

C．工作时电极b作正极，O^2－由电极a通过固体介质向电极b迁移

D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

（3）某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下，向废水中加入CH₃OH，将HNO₃还原成N₂。若该反应消耗32 g CH₃OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。

（4）煤的间接液化是先转化为CO和H₂，再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下，向1 L密闭容器中加入CO和H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)，经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下：

① 该反应的平衡常数表达式为：K＝_____________________。

② 该时间内反应速率v(H₂)＝_________________。

③ 平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。