催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1     I

CO2（g）+H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2     II

某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比

已知：①CO和H2的燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1

②H2O（l）H2O（g）ΔH3= + 44.0kJ·mol-1

请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：

（1）反应I的逆反应平衡常数表达式K=             ；反应II的ΔH2=             kJ·mol-1。

（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有                          。

A．使用催化剂Cat.1    B．使用催化剂Cat.2   C．降低反应温度

D．增大CO2和H2的初始投料比    E．投料比不变，增加反应物的浓度

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是                                          。

（4）在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程~能量”示意图。

某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。

（1）写出该反应的化学方程式                                            。

（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。

（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝_____________mol·L－1·min－1。

（4） 若保持其他条件不变，下图两条曲线分别表示20℃和40℃时c(MnO)～反应时间t的变化曲线。40℃时c(MnO)～t的变化曲线为         。（填写A或B）

向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g) Y(g)＋3Z(g)

（1）经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.3倍，则用Y表示的速率为________ mol·L－1·min－1。

（2）若向达到（1）的平衡体系中充入氦气，则平衡______(填“向左”、“向右”或“不”)移动；若从达到（1）的平衡体系中移走部分Y气体，则平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。

（3）若在相同条件下向达到（1）所述的平衡体系中再充入0.5 mol X气体，则平衡后X的转化率与（1）的平衡中X的转化率相比较(  )。

A．无法确定 B． 前者一定小于后者

C．前者一定等于后者 D．前者一定大于后者

（1）分析如图所示的三个装置，回答下列问题：

①装置a中铝电极上的电极反应式为________________________。

②装置b中产生气泡的电极为________电极(填“铁”或“铜”)，装置c中铜电极上的电极反应式为_____________________________________。

燃料电池是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲烷、肼等。

（2）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为：__________________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（3）肼分子(H2N—NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水，利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的负极电极反应式______________________________。

下表为元素周期表的一部分。

回答下列问题

（1）W元素在周期表中的位置为__________。

（2）表中元素原子半径最大的是（写元素符号）__________。

（3）写出由上表中两种元素组成，可用作制冷剂的一种化合物的电子式__________。

（4）下列事实不能说明Z元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________；

A．Z单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊

B．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多

C．Z和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高

（5）X与W两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式____________________。

一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始=Z，在恒压下，平衡时 (CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的焓变ΔH＜0

B．图中Z的大小为b＞3＞a

C．图中X点对应的平衡混合物中=3

D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小

已知图一表示的是可逆反应CO(g)＋H2(g) C(s)＋H2O(g) ΔH＞0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g) N2O4(g) ΔH＜0的浓度(c)随时间t的变化情况。下列说法中正确的是

A．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或使用了催化剂

B．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大

C．图二t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强

D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将增大

氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx（s）+yH2（g） MHx+2y（s） ΔH＜0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是

A．容器内气体压强保持不变

B．吸收y mol H2只需1 mol MHx

C．若升温，该反应的平衡常数增大

D．若向容器内通入少量氢气，则v（放氢）＞v（吸氢）

金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法正确的是

A．比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Mg–空气电池的理论比能量最高

B．M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

C．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

D．在Mg–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用酸性电解质及阳离子交换膜

一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－＋H2O＝CH3COOH＋4H＋。下列有关说法正确的是

A．检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C．正极上发生的反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－

D．电池反应的化学方程式为CH3CH2OH＋O2===CH3COOH＋H2O