【題目】氧氣是一種清潔能源，氧氣的制取與儲存是氫能源利用領域的研究熱點。
已知：CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）ΔH=206.2 kJ
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g）ΔH=247.4 kJ
2H2S（g）=2H2（g）+S2（g）ΔH=169.8 kJ
以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。CH4與 H2O（g）反應生成CO2（g）和 H2（g）的熱化學方程式為_______。
【答案】CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）ΔH=+165.0 kJ
【解析】
已知：①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.2kJmol-1；②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJmol-1，結合蓋斯定律可知，①×2-②得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，以此來解答。
已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=206.2 kJ
，② CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g)ΔH=247.4 kJ，結合蓋斯定律可知，①×2-②得到CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)，△H=(+206.2kJmol-1)×2-(+247.4kJmol-1)=+165kJmol-1，則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)△H=+165kJmol-1，。
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【題目】以氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導體材料目前已成為全球半導體研究的前沿和熱點，如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍，而耗能即為10%，推廣砷化鎵等發(fā)光二極管（LED）照明，是節(jié)能減排的有效舉措。請回答下列問題：
(1)基態(tài)鎵原子的價電子排布式為___。
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位：kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192，由此可推知鎵的主要化合價為__和+3。砷的電負性比鎵__(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點和沸點，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點依次升高，分析其變化原因：__。
鎵的鹵化物 | GaCl3 | GaBr3 | GaI3 |
熔點/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸點/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔點超過1000℃，可能的原因是__。
(4)①砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機物化學氣相淀積)方法制備得到的，該反應在700℃進行，反應的方程式為：___。
②反應物AsH3分子的幾何構型為__，(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為__。
(5)砷化鎵熔點為1238℃，立方晶胞結構如圖所示，晶胞參數(shù)為a=565pm，As的配位數(shù)為__，晶體的密度為__(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，列出算式即可)g·cm-3。
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【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W原子的最外層電子數(shù)是其質子數(shù)的
，X原子的核電荷數(shù)等于Z原子的最外層電子數(shù)，元素Y的最高正化合價為+2價。下列說法正確的是（ ）
A.單質的沸點：W<X
B.簡單離子的半徑：Z>Y
C.X、Z的氧化物對應的水化物均為強酸
D.X、Y可形成離子化合物X3Y2
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【題目】白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ·mol-1、P—ObkJ·mol-1、P=OckJ·mol-1、O=OdkJ·mol-1。根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)計算該反應的反應熱______。
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【題目】利用如圖所示裝置測定中和熱的實驗步驟如下：
①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1鹽酸倒入小燒杯中，測出鹽酸的溫度，然后把溫度計上的酸用水沖洗干凈；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1NaOH溶液，并用同一溫度計測出其溫度；③將NaOH溶液倒入小燒杯中，設法使之混合均勻，測得混合液最高溫度�；卮鹣铝袉栴}：
(1)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是________(填序號)。
A．用溫度計小心攪拌
B．揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C．輕輕地振蕩燒杯
D．用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
(2)假設鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反應后生成溶液的比熱容c＝4.18 J·g－1·℃－1。為了計算中和熱，某學生實驗記錄數(shù)據(jù)如下：
依據(jù)該學生的實驗數(shù)據(jù)計算，該實驗測得的中和熱ΔH＝________(結果保留一位小數(shù))。
(3)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸，理由是_______
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【題目】設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）
A.0.1mol MnO2與40mL 10mol/L的濃鹽酸充分反應，生成的氯氣分子數(shù)為0.1NA
B.0.1mol鐵粉與足量水蒸氣反應生成的H2分子數(shù)目為0.1NA
C.分子數(shù)目為0.1NA的N2和NH3混合氣體，原子間含有的共用電子對數(shù)目為0.3NA
D.用惰性電極電解CuSO4溶液一段時間后，若加入0.05mol的Cu2(OH)2CO3固體恰好能使溶液恢復到原來的濃度，則該電解過程中轉移電子的數(shù)目為0.2NA
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【題目】科學家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉化和利用。
（1）O原子核外電子的運動狀態(tài)有____種。
（2）CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為____。
（3）下列關于CH4和CO2的說法正確的是____(填序號)。
a.固態(tài)CO2屬于分子晶體，在晶體中一個CO2分子周圍有12個緊鄰的CO2分子
b.CH4分子中含有極性共價鍵，是極性分子
c.因為碳氫鍵鍵能小于碳氧鍵，所以CH4熔點低于CO2
d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp
（4）在Ni基催化劑作用下，CH4和CO2反應可獲得化工原料CO和H2
①基態(tài)Ni原子的電子排布式為____，該元素位于元素周期表的第____周期____族。
②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4，1mol Ni(CO)4中含有____mol σ鍵。
（5）一定條件下，CH4和CO2都能與H2O形成籠狀結構(如圖所示)的水合物晶體，其相關參數(shù)見下表。CH4與H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。
①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是____。
②為開采深海海底的“可燃冰”，有科學家提出用CO2置換CH4的設想。已知圖中籠狀結構的空腔直徑為0.586nm，根據(jù)上述圖表，從物質結構及性質的角度分析，該設想的依據(jù)是____。
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【題目】下列關于有機化合物的說法正確的是
A. (CH3)3C-CH=CH2與氫氣完全反應后，生成2，2，3-三甲基戊烷
B. 工業(yè)上由乙烯制乙醇、苯制環(huán)己烷均屬于加成反應
C. C5H11Cl的同分異構體有3種
D. 
分子中所有碳原子一定在同一平面上
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【題目】甲烷是天然氣的主要成分，是一種重要的清潔能源和化工原料。
（1）用煤制天然氣時會發(fā)生多個反應，通過多種途徑生成CH4。
已知：C（s）十2H2（g） 
CH4（g） △H=－73kJ/mol
2CO（g） C（s）+CO2（g） △H=－171kJ/mol
CO（g）十3H2（g） CH4（g）+H2O（g） △H=－203kJ/mol。
寫出CO（g） 與H2O（g） 反應生成H 2（g） 和CO2（g） 的熱化學方程式____________。
（2）天然氣中含有H2S雜質，某科研小組用氨水吸收得到NH4HS溶液，已知T℃k（NH3·H2O） =1.74×10－5； k1（H2S） =1.07×10－7， k2（H2S） =1.74×10－13，NH4HS溶液中所含粒子濃度大小關系正確的是____________。
A c（NH4+）>c（HS－）>c（OH－） >c（H+）
B c（HS－） > c（NH4+）> （S2－） >c（H+）
C c（NH4+）>c（HS－） >c（H2S） >c（H+）
D c（HS－） >c（S2－） >c（H+）>c（OH－）
（3）工業(yè)上常用CH4與水蒸氣在一定條件下來制取H2，其原理為： CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）
①一定溫度時， 在一個體積為2L的恒容密閉容器中， 加入1molCH4和1.4mol水蒸氣發(fā)生上述反應， 5min后達平衡， 生成0.2mol CO， 用H2表示該反應的速率為____________。此反應的平衡常數(shù)為____________（結果保留到小數(shù)點后三位）。
②下列說法中能說明此反應達到平衡狀態(tài)的是____________。
A 體系的壓強不再發(fā)生變化
B 生成1molCH4的同時消耗3molH2
C 各組分的物質的量濃度不再改變
D 體系的密度不再發(fā)生變化
E 反應速率V（CH4）：V（H2O）：u（CO）：u（H2）=1：1：1：3
（4）甲醇水蒸氣重整制氫反應：CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g） ΔH=+49kJ/mol。某溫度下， 將[n（H2O） ：n（CH3OH） ] =1：1的原料氣充入恒容密閉容器中，初始壓強為p1，反應達到平衡時總壓強為p2，則平衡時甲醇的轉化率為____________。
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