（14分）硫酸盐主要来自地层矿物质，多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在。
（1）已知：①Na₂SO₄(s)=Na₂S(s)+2O₂(g)       ΔH₁="+1011.0" kJ·mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO₂(g)             ΔH₂=－393.5 kJ·mol^-1
③2C(s)+O₂(g)=2CO(g)            ΔH₃=－221.0 kJ·mol^-1
则反应④Na₂SO₄(s)+4C(s)=Na₂S(s)+4CO(g) ΔH₄=________kJ·mol^-1；工业上制备Na₂S时往往还要加入过量的炭，同时还要通入空气，目的有两个，其一是使硫酸钠得到充分还原（或提高Na₂S产量），其二是_____________________________________________。
（2）智能材料是当今材料研究的重要方向之一，纳米Fe₃O₄由于具有高的比表面、高的比饱和磁化强度和顺磁为零的超顺磁性而被广泛地用作磁流体的磁性粒子。水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是：
3Fe²⁺ + 2S₂O₃^2- + O₂ + xOH^-=Fe₃O₄+S₄O₆^2-+2H₂O
请回答下列问题：

①水热法所制得的水基磁流体超过30天都未出现分层和混浊现象，因为该分散系是________。
②上述反应方程式x=___________________。
③该反应中1molFe²⁺被氧化时，被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为_____。
（3）高温时，用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此时反应的化学方程式是____________。
②由MgO可制成“镁—次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如上图，该电池反应的化学方程式为_____________________________________________________。

（13分）直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
（1）101 kPa时，1 mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为                                     。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g) 　△H₁="+49.0" kJ·mol^-1
②CH₃OH(g)+O₂(g)= CO₂(g)+2H₂(g)　△H₂
已知H₂(g)+O₂(g)===H₂O(g)　　△H ="-241.8" kJ·mol^-1
则反应②的△H₂= 　　　　　　　　　      。
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入　　　　极（填“正”或“负”），该极发生的电极反应为　　　　　　　　　　                　　。

（4）已知H—H键能为436 KJ/mol，H—N键能为391KJ/mol，根据化学方程式：
N_{2 （g）}+ 3H_{2 （g）}= 2NH_3（g） ΔH=" —92.4" KJ/mol，则N≡N键的键能是                 。

（8分）（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄ ( g ) + H₂O ( g )＝CO ( g ) + 3H₂ ( g )   △H ＝+206.0 kJ·mol^－1
II：CO ( g ) + 2H₂ ( g )＝CH₃OH ( g )       △H＝—129.0 kJ·mol^－1
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH (g)和H₂(g)的热化学方程式为                                
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式                                  。
②写出除去甲醇的离子方程式                            。
（3）写出以NaHCO₃溶液为介质的Al—空气原电池的电极反应式
负极                                                   。

（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚(CH₃OCH₃)。
请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：                                                                
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H₂(g) + CO(g)  CH₃OH(g)         △H＝－90.8 kJ·mol^－1
② 2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)    △H＝－23.5 kJ·mol^－1
③ CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)     △H＝－41.3 kJ·mol^－1
总反应：3H₂(g) + 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂ (g)的 △H＝                    
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是：
                                                              （填字母代号）。
a．压缩体积          b．加入催化剂       
c．减少CO₂的浓度     d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚(CH₃OCH₃)
（3）已知反应②：2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) △H＝－23.5 kJ·mol^－1
某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

（4分）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式                                。若1 g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ，则反应H₂(g) + 1/2 O₂(g) = H₂O(l)的△H =              kJ·mol^-1。

已知下列两个热化学方程式：
①P₄(白磷，s)＋5O₂(g)＝P₄O₁₀(s)  ΔH ₁＝－2 983.2 kJ/mol
②P(红磷，s)＋O₂(g)＝P₄O₁₀(s)  ΔH ₂＝－738.5 kJ/mol
（1）试写出白磷转化为红磷的热化学方程式：           。
（2）相同的状况下，白磷与红磷能量较低的是：     ；白磷的稳定性比红磷：     （填“高”或“低”）。
（3）已知键能数据，P－P：a kJ/mol；O＝O：b kJ/mol；
P－O：c kJ/mol；P＝O：d kJ/mol，破坏化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量。参考如图物质结构，写出 a、b、c、d满足的关系式：                       。
   

（4分）丙烷在燃烧时能放出大量的热，它是液化石油气的主要成分，作为能源应用于人们的日常生产和生活。  
已知：①2C₃H₈(g) +7O₂(g) =" 6CO(g)" + 8H₂O(l) △H₁= -2741.8kJ/mol
②2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g) △H₂= -566kJ/mol
（1）写出表示丙烷气体燃烧热的热化学方程式                                  
（2）现有1mol C₃H₈在不足量的氧气里燃烧，生成1mol CO和2mol CO₂以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：
CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g) △H₁=" +" 41.2kJ/mol
5min后体系达到平衡，经测定，H₂为0.8mol，则υ(H₂)=           ，此过程吸收的热量为_____________。
（3）对于反应CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g) △H₁=" +" 41.2kJ/mol
在一个绝热的固定容积的容器中，判断此反应达到平衡的标志是             。
①体系的压强不再发生变化                           ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变             ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化                      ⑥υ(CO₂)_正＝υ(H₂O)_逆

（19分）我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H₂在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H₂(g) CH₃OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。

请根据图示回答下列问题：
（1）图I是反应时CO和CH₃OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
（2）图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化，曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
（3）写出该反应的热化学方程式                                  。
（4）该反应的平衡常数K的表达式为                 ；当温度升高时，该平衡常数K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）恒容条件下，下列措施中能使增大的有         。
A．升高温度                              B．充人He气   
C．再充入1molCO和2molH₂               D．使用催化剂
（6）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡      （填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”）
（7）在温度、容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下

已知下列热化学方程式：Zn(s) + 1/2O₂(g) = ZnO(s) △H=" -" 351.1kJ/mol
Hg(l) + 1/2O₂(g) = HgO(s) △H=" -" 90.7kJ/mol
由此可知反应 Zn(s) + HgO(s) =" ZnO(s)" + Hg(l) 的焓变为                   

（8分）已知下列两个热化学方程式：
2H₂(g)+O₂(g) ===2H₂O(l)  △H＝-571.6 kJ?mol^-1
C₃H₈(g)+5O₂(g) ===3CO₂(g)+4 H₂O(l)  △H＝-2 220 kJ?mol^-1
试回答下列问题：
（1）H₂的燃烧热为______________，当C₃H₈完全燃烧生成1mol水的反应热为______________。
（2）1mol H₂和2mol C₃H₈组成的混合气体完全燃烧放出的热量为____________。
（3）现有H₂和C₃H₈的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H₂和C₃H₈的体积比为____________。