18．能源是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，美國(guó)馬奇蒂博士對(duì)世界一次能源替代趨勢(shì)曾作如下預(yù)測(cè)：
回答下列問(wèn)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(guān)系是同位素．
②470g核素${\;}_{92}^{235}$U發(fā)生裂變反應(yīng)：${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n$\stackrel{裂變}{→}$${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+10${\;}_{0}^{1}$n，凈產(chǎn)生的中子（ n）為18N_A．
（3）圖2是氫能的制備及利用的途徑之一，涉及能量轉(zhuǎn)化方式有ac．
a．光能→化學(xué)能  b．電能→化學(xué)能  c．化學(xué)能→電能
（4）目前玉米秸稈常用于制生物質(zhì)乙醇，已知乙醇的燃燒熱為1366.8kJ•mol^-1．
①乙醇完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366.8KJ/mol．
②圖3是乙醇燃料電池，a極發(fā)生的電極反應(yīng)為C₂H₅OH-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺；
③乙醇氧化或水蒸氣重整可以制取氫氣：
氧化重整：C₂H₅OH（l）+$\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(shí)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(zhì)的量之比為3.18（結(jié)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(zhì)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(duì)鍋爐和汽車(chē)等產(chǎn)生的有害氣體和煙塵等進(jìn)行處理

16．下列關(guān)于阿伏伽德羅常數(shù)的說(shuō)法中正確的是（　�。�

	A．	1 mol氫氣含有的原子數(shù)為NA
	B．	NA個(gè)水分子中含有氫原子的物質(zhì)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(zhì)都含有NA個(gè)分子

15．斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量如表：

化學(xué)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(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，則下列說(shuō)法錯(cuò)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(wú)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(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
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(yīng)：
③CO（g）+H₂O （g）?CO₂（g）+H₂（g）△H₃=-41.1kJ•mol^-1
二甲醚合成反應(yīng)：
④2CH₃OH（g）=CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄=-24.5kJ•mol^-1
（1）分析二甲醚合成反應(yīng)④對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響消耗甲醇，促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)（①）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大，生成的H₂O，通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)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(xué)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(qiáng)為5.0MPa的條件下由H₂和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖所示．其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移；
（4）二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快，效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池，若電解質(zhì)為KOH溶液，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH₃OCH₃+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O．

13．科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇，并開(kāi)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）用太陽(yáng)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(xué)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(zhì)溶液為稀硫酸，負(fù)極的反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺；正極的反應(yīng)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(yīng)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(shí)間后，向電解液中加入0.1molCu₂（OH）₂CO₃恰好可以恢復(fù)原溶液，電解過(guò)程消耗甲醇的質(zhì)量為3.2g．

12．2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反應(yīng)過(guò)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(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）圖中A、C分別表示反應(yīng)物所具有總能量、生成物所具有的總能量，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響？無(wú)．該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？降低，理由是催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低；
（2）圖中△H=-198kJ•mol^-1；
（3）如果反應(yīng)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(zhì)硫的燃燒熱為296kJ•mol^-1，計(jì)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(xué)方程式中，不正確的有①②③
（b）根據(jù)上述信息，寫(xiě)出C轉(zhuǎn)化為CO的熱化學(xué)方程式C（s）+1/2 O₂（g）═CO₂ （g）△H=-110.5kJ/mol．
（2）已知熱化學(xué)方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ•mol^-1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJ•mol^-1，則其逆反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH₄還原NO₂生成N₂，反應(yīng)中轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇，又稱(chēng)“木醇”或“木精”．甲醇是一碳化學(xué)基礎(chǔ)的原料和優(yōu)質(zhì)的燃料，主要應(yīng)用于精細(xì)化工、塑料、能源等領(lǐng)域．已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：反應(yīng)①：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H₁=-90.77kJ/mol
反應(yīng)②：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H₂
反應(yīng)③：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₃=-49.58kJ/mol
（1）反應(yīng)②的△H₂=+41.19kJ•mol^-1
（2）若500℃時(shí)三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K₁、K₂與K₃，已知500℃時(shí)K₁、K₂的值分別為2.5、1.0，并測(cè)得該溫度下反應(yīng)③在某時(shí)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(shí)V_正＞V_逆（填“＞”、“=”或“＜”）
（3）在3L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，c（CO）隨反應(yīng)時(shí)間t變化如圖1中曲線I所示．若在t₀時(shí)刻分別改變一個(gè)條件，曲線I變?yōu)榍�線II和曲線III．當(dāng)曲線I變?yōu)榍�線II時(shí)，改變的條件是加入催化劑．當(dāng)通過(guò)改變壓強(qiáng)使曲線I變?yōu)榍�線III時(shí)，曲線III達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為2L．

（4）甲醇燃料電池可能成為未來(lái)便攜電子產(chǎn)品應(yīng)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(yīng)式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺
（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)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(yīng)平衡時(shí)，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(xué)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(yīng)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(yīng)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有b．
a．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)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(shí)生成1mol NO₂
（2）CO綜合利用．
①CO用于合成甲醇反應(yīng)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(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1．得知該反應(yīng)△H＜0，該反應(yīng)實(shí)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(zhì)為碳酸鈉溶液，工作原理如圖2所示，寫(xiě)出陰極區(qū)電極反應(yīng)式CO+6e^-+5H₂O=6OH^-+CH₄．