(16分)能源危機(jī)是當(dāng)前全球問(wèn)題，開(kāi)源節(jié)流是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的重要舉措。
⑴下列做法有助于能源“開(kāi)源節(jié)流”的是   ▲  （填字母）。
a．大力發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源
b．大力開(kāi)采煤、石油和天然氣以滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的能源需求
c．開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉�、減少使用煤、石油等化石燃料
d．減少資源消耗，增加資源的重復(fù)使用、資源的循環(huán)再生
(2)金剛石和石墨均為碳的同素異形體，它們?nèi)紵�氧氣不足時(shí)生成一氧化碳，充分燃燒生成二氧化碳，反應(yīng)中放出的熱量如右圖所示。          
 
（a）在通常狀況下，金剛石和石墨中____▲___（填“金剛石”或“石墨”）更穩(wěn)定，石墨的燃燒熱為_(kāi)___▲___ kJ·mol^－1。
（b）12 g石墨在一定量空氣中燃燒，生成氣體36g，該過(guò)程放出的熱量    ▲    kJ。
(3)已知：N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)；ΔH＝+180.0 kJ·mol^－1。
綜合上述有關(guān)信息，請(qǐng)寫(xiě)出CO除NO的熱化學(xué)方程式          ▲            。
美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員最近發(fā)明一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量的差別進(jìn)行發(fā)電。
（4）研究表明，電池的正極用二氧化錳納米棒為材料可提高發(fā)電效率，這是利用納米材料具有
     ▲       特性，能與鈉離子充分接觸。
（5）海水中的“水”電池總反應(yīng)可表示為：5MnO₂＋2Ag＋2NaCl＝Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl，該電池負(fù)極反應(yīng)式為      ▲      ；當(dāng)生成1 mol Na₂Mn₅O₁₀轉(zhuǎn)移     ▲   mol電子。

煙氣的脫硫（除SO₂）技術(shù)和脫硝（除NO_x）技術(shù)都是環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

（1）選擇性催化還原法的脫硝原理為：[來(lái)源:學(xué)�？啤＞W(wǎng)]

6NO_x＋4x NH₃  (3＋2x)N₂＋6xH₂O

①上述反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移3mol電子，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下N₂的體積為_(kāi)_______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

則反應(yīng)6NO(g)＋4NH₃(g)＝5N₂(g)＋6H₂O(g)的ΔH＝__________。

（2）目前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝（NO）原理，其脫硝機(jī)理示意圖如下圖1，脫硝率與溫度、負(fù)載率（分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的關(guān)系如圖2所示。

①出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是____________。

（10分）汽車(chē)尾氣中含有CO、NO₂等有毒氣體，對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)毒氣體。

（1）汽油在不同空/燃比（空氣與燃油氣的體積比）時(shí)尾氣的主要成分不同，空/燃比較小時(shí)的有毒氣體主要是   ▲   （填化學(xué)式）。

（2）人們把拆開(kāi)1 mol化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。

已知：N₂、O₂分子中化學(xué)鍵的鍵能分別是946 kJ·mol^-1、497 kJ·mol^-1。

查閱資料獲知如下反應(yīng)的熱化學(xué)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 一定條件下，N₂與O₂反應(yīng)生成NO能夠自發(fā)進(jìn)行，其原因是   ▲   ；NO分子中化學(xué)鍵的鍵能為   ▲   kJ·mol^—1。

② CO與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4CO(g)＋2NO₂(g)＝4CO₂(g)＋N₂(g)

ΔH＝   ▲   。對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同（T₂＞T₁）、其他條件相同時(shí)，下列圖像正確的是   ▲   （填代號(hào)）。

汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的電火花和高溫會(huì)引起反應(yīng)：N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)，導(dǎo)致汽車(chē)尾氣中的NO和NO₂對(duì)大氣造成污染。

（1）在不同溫度（T₁，T₂）下，一定量的NO分解產(chǎn)生N₂和O₂的過(guò)程中N₂的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t變化如右圖所示。根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)為_(kāi)________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），隨著溫度的升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K________（填“增大”“減小”或“不變”，平衡向________移動(dòng)（填“向左”“向右”或“不”）。

（2）某溫度時(shí)，向容積為1L的密閉容器中充入5mol N₂與2．5molO₂,發(fā)生N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)反應(yīng)，2min后達(dá)到平衡狀態(tài)，NO的物質(zhì)的量為1mol，則2min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為_(kāi)________，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。該溫度下，若開(kāi)始時(shí)向上述容器中加入的N₂與O₂均為1mol，則N₂的平衡濃度為_(kāi)______mol/L。

（3）為避免汽車(chē)尾氣中的有害氣體對(duì)大氣的污染，給汽車(chē)安裝尾氣凈化裝置。凈化裝置里裝有含Pd等過(guò)渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如右圖所示

。

寫(xiě)出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________。

（4）用催化還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

寫(xiě)出CH₄還原NO₂至N₂的熱化學(xué)方程式_______________________________________。

（14分）能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等是當(dāng)今社會(huì)的熱門(mén)話題。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

（1）汽車(chē)上安裝催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車(chē)尾氣中的主要污染物（CO、NOx、碳?xì)浠�合物）進(jìn)行相互反應(yīng)，生成無(wú)毒物質(zhì)，減少汽車(chē)尾氣污染。

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

則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)＝N₂(g)+2CO₂(g)的△H＝________________。

（2）汽車(chē)尾氣分析儀對(duì)CO的含量分析是以燃料電池為工作原理，其裝置如下圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O^2－可以在固體介質(zhì)中自由移動(dòng)。

下列說(shuō)法中正確的是_____________(填字母序號(hào))。

A．負(fù)極的電極反應(yīng)式為：CO + O^2－―2e^－＝CO₂

B．工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b

C．工作時(shí)電極b作正極，O^2－由電極a通過(guò)固體介質(zhì)向電極b遷移

D．傳感器中通過(guò)的電流越大，尾氣中CO的含量越高

（3）某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂。若該反應(yīng)消耗32 g CH₃OH轉(zhuǎn)移6 mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_____________。

（4）煤的間接液化是先轉(zhuǎn)化為CO和H₂，再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下，向1 L密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)，經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得各組分的濃度如下：

① 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝_____________________。

② 該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(H₂)＝_________________。

③ 平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)________________(保留1位小數(shù))。