环境保护是目前人类面临的一项重大课题。为应对燃料使用造成的环境污染，科学家构想了利用太阳能促进燃料的循环使用，其构想可用下图表示：

其中主要的反应为：

\(\rm{①2CO_{2} \overset{光能}{=} 2CO+O_{2}}\)  \(\rm{②2H_{2}O \overset{光能}{=} 2H_{2}+O_{2}}\)  \(\rm{③2N_{2}+6H_{2}O \overset{光能}{=} 4NH_{3}+3O_{2}}\)

\(\rm{④2CO_{2}+4H_{2}O \xrightarrow[]{光能} 2CH_{3}OH+3O_{2}}\)  \(\rm{⑤}\)________\(\rm{+H_{2}O \xrightarrow[]{光能} CH_{4}+}\)________。

请你填空：

\(\rm{(1)}\)请你将反应\(\rm{⑤}\)补充完整________\(\rm{;}\)____________。

\(\rm{(2)}\)过程Ⅱ中的\(\rm{ΔH}\)________\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)下列对过程Ⅰ和Ⅱ的描述中正确的是________。

\(\rm{a.}\)太阳能最终转化为化学能贮存于化学物质中 \(\rm{b.}\)太阳能最终主要转化为热能

\(\rm{c.}\)经过上述一个循环后放出\(\rm{O_{2}}\)  \(\rm{d.}\)经过上述一个循环后不会产生新物质

\(\rm{(4)}\)要实现上述循环，当前需要解决的关键问题是过程________\(\rm{(}\)填“Ⅰ”或“Ⅱ”\(\rm{)}\)，此过程的设计可参考自然界中________作用。

将序号填入下列空格，

\(\rm{(1)}\)下列反应中，属于放热反应的是 ____________，属于吸热反应的是______________ 。

 \(\rm{①}\)燃烧反应     \(\rm{②}\)炸药爆炸        \(\rm{③}\)酸碱中和反应       \(\rm{④}\)二氧化碳通过炽热的碳  

 \(\rm{⑤}\)食物因氧化而腐败  \(\rm{⑥ Ba(OH)_{2}·8H_{2}O}\)与\(\rm{NH_{4}Cl}\)反应  \(\rm{⑦}\) 铁粉与稀盐酸反应

\(\rm{(2)}\)将符合要求的有关物质的序号填入空格中：在\(\rm{①NaOH}\)     \(\rm{②H_{2}O}\)    \(\rm{③CaCl_{2\;\;}}\) \(\rm{④ N_{2}}\)

  \(\rm{⑤NH_{4}}\) \(\rm{Cl}\)    \(\rm{⑥ Na Cl}\)      \(\rm{⑦MgBr_{2\;\;}}\) \(\rm{⑧ Na_{2}O_{2\;\;\;\;\;}⑨H_{2}O_{2}}\)等物质中，

  属于离子化合物的是_____________，属于共价化合物的是           ．

如图所示，把试管放入盛\(\rm{25℃}\)时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入\(\rm{5mL}\)盐酸于试管中。试完成下列问题\(\rm{(}\)提示：氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)}\)实验中观察到的现象是_____________________________________________

\(\rm{(2)}\)产生上述现象的原因是____________________________________________

\(\rm{(3)}\)写出有关反应的离子方程式________________________________________

\(\rm{(4)}\)由实验推知，\(\rm{MgCl_{2}}\)溶液和\(\rm{H_{2}}\)的总能量___________\(\rm{(}\)填“大于”“小于”或“等于”\(\rm{)}\)镁片的盐酸的总能量。

化学反应伴随着能量变化是化学反应的基本特征之一。回答问题：

\(\rm{(1)}\)某反应的反应过程与能量变化关系如下图所示，则该反应是_________反应。

\(\rm{(2)}\)下列有关化学反应与能量变化说法正确的是_____________ 。

A.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的

B.化学反应中的能量变化的大小与反应物的物质的量多少无关

C.化学反应中断裂化学键放出能量

D.一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小

\(\rm{(3)}\)在一只小烧杯里，加入\(\rm{20 g}\)已研磨成粉末的 \(\rm{Ba(OH)_{2}·8H_{2}O}\)，然后加入约\(\rm{10 g NH_{4}Cl}\)晶体，用玻璃棒立即快速搅拌。

\(\rm{①}\)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是：______________________________________________________。

​\(\rm{②}\)实验中有具有刺激性气味并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的_________产生。

\(\rm{③}\)通过_______________________________，说明该反应为___________热反应，这是由于反应物的总能量_______\(\rm{(}\)填写“大于、小于或等于”\(\rm{)}\)生成物的总能量。

\(\rm{(1)}\)已知\(\rm{C(}\)石墨，\(\rm{s)= C(}\)金刚石，\(\rm{s)}\)；\(\rm{\triangle H > 0}\)，则稳定性：金刚石 ____石墨\(\rm{(}\)填\(\rm{ > }\)或\(\rm{ < )}\)

\(\rm{(2)}\)已知\(\rm{2C_{(s)}+2O_{2(g)}=2CO_{2}(g)\triangle H_{1}}\)；\(\rm{2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g)\triangle H_{2}}\)。则\(\rm{\triangle H_{1}}\)        \(\rm{\triangle H_{2}(}\)填\(\rm{ > }\)或\(\rm{ < )}\)

\(\rm{(3)}\)“嫦娥五号”预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备\(\rm{.}\) 用肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)为燃料，四氧化二氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水．

      已知：\(\rm{N_{2}(g)+2O_{2}(g)=N_{2}O_{4}(g)}\)  \(\rm{\triangle H=+10.7kJ·}\) \(\rm{mol^{-1}}\)

             \(\rm{N_{2}H_{4}(g)+O_{2}(g)=N_{2}(g)+2H_{2}O(g)}\)  \(\rm{\triangle H=-543}\) \(\rm{kJ·}\) \(\rm{mol^{-1}}\)

写出气态肼和\(\rm{N_{2}O_{4}}\)反应的热化学方程式为 _______________。

\(\rm{(4)25℃}\)，\(\rm{101kPa}\)时，\(\rm{14gCO}\)在足量的\(\rm{O_{2}}\)中充分燃烧，放出\(\rm{141.3}\) \(\rm{kJ}\)的热，则\(\rm{CO}\)的燃烧热为\(\rm{\triangle H=}\)___。

\(\rm{(5)0.50L}\) \(\rm{2.00mol/L}\) \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液与\(\rm{2.10L}\) \(\rm{1.00mol/L}\) \(\rm{KOH}\)溶液完全反应，放出\(\rm{114.6kJ}\)的热量，该反应的中和热为\(\rm{\triangle H=}\)__

\(\rm{(6)}\)已知拆开\(\rm{1molH-H}\)键，\(\rm{1molN-H}\)键，\(\rm{1molN≡N}\)键分别需要的能量是\(\rm{436kJ}\)、\(\rm{391kJ}\)、\(\rm{946kJ}\)，则\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)反应生成\(\rm{NH_{3}}\)的热化学方程式是_________________。

“一带一路”为中国化工企业开辟了新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础。

\(\rm{I:}\)利用太阳能促进燃料循环使用的原理如图所示，其中过程\(\rm{ⅰ}\)的主要反应如下：

\(\rm{①2CO_{2}(g)\overset{光能}{=} 2CO(g)+O_{2}(g)}\)   \(\rm{\triangle H_{1}}\)

\(\rm{②2CO_{2}(g)+4H_{2}O(1)\overset{光能}{=} 2CH_{3}OH(l)+3O_{2}(g)}\)

\(\rm{③2H_{2}O\overset{光能}{=} 2H_{2}+O_{2\;\;}④}\)___\(\rm{N_{2}+}\)____\(\rm{\overset{光能}{=} NH_{3}+}\)____    \(\rm{⑤CO_{2}+2H_{2}O\overset{光能}{=} CH_{4}+2O_{2}}\)

\(\rm{(1)}\)反应\(\rm{①}\)的\(\rm{\triangle H}\)______\(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”、“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)。

\(\rm{(2)}\)下列对过程\(\rm{i}\)、\(\rm{ⅱ}\)的描述中正确的是______。

\(\rm{a.}\)过程\(\rm{i}\)、\(\rm{ⅱ}\)中能量转化形式是：太阳能\(\rm{→}\)化学能\(\rm{→}\)热能

\(\rm{b.}\)经过上述一个循环后不会产生新物质   \(\rm{c.}\)经过上述一个循环后放出\(\rm{O_{2}}\)

\(\rm{(3)}\)将反应\(\rm{④}\)补充完整___\(\rm{N_{2}+}\)____\(\rm{\overset{光能}{=} }\) _________ \(\rm{NH_{3}+}\)____

Ⅱ\(\rm{:SO_{2}}\)和\(\rm{NO_{x}}\)是主要大气污染物，利用下图装置可同时吸收\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{NO}\)。

\(\rm{(4)①a}\)是直流电源的_______极。

\(\rm{②}\)已知电解池的阴极室中溶液的\(\rm{pH}\)在\(\rm{4～7}\)之间，阴极的电极反应为：__________。

\(\rm{③}\)用离子方程式表示吸收\(\rm{NO}\)的原理____________。

\(\rm{(3)}\)已知拆开\(\rm{1mol}\) \(\rm{H-H}\)键，\(\rm{1molN-H}\)键，\(\rm{1molN≡N}\)键分别需要的能量是\(\rm{436kJ}\)、\(\rm{391kJ}\)、\(\rm{946kJ}\)，则\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)反应生成\(\rm{NH_{3}}\)的热化学方程式为 ____________________________ ．

据\(\rm{《}\)参考消息\(\rm{》}\)报道，有科学家提出硅是“\(\rm{21}\)世纪的能源”“未来的石油”的观点。

\(\rm{(1)}\)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为\(\rm{Si(s)+O_{2}(g)═SiO_{2}(s)}\)　\(\rm{ΔH=-989.2 kJ·mol^{-1}}\)，有关键能数据如下表：

已知\(\rm{1 mol Si}\)中含\(\rm{2 mol Si—Si}\)键，\(\rm{1 mol SiO_{2}}\)中含\(\rm{4 mol Si—O}\)键，则\(\rm{x}\)的值为____________。

\(\rm{(2)}\)硅光电池作为电源已广泛应用于人造卫星、灯塔和无人气象站等\(\rm{.}\)硅光电池是一种把_____能转化为_______能的装置．

\(\rm{(3)}\)假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是________________。

A.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B.硅的来源丰富，易于开采，且可再生

C.硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制

D.寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术

\(\rm{(4)}\)工业制备纯硅的反应为\(\rm{2H_{2}(g)+SiCl_{4}(g)═Si(s)+4HCl(g)}\)　\(\rm{ΔH=+240.4 kJ·mol^{-1}}\)，生成的\(\rm{HCl}\)通入\(\rm{100 mL 1 mol·L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液恰好反应，则制备纯硅的反应过程中________\(\rm{(}\)填“吸收”或“释放”\(\rm{)}\)的热量为________\(\rm{kJ}\)。

在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有十多种与生产生活有密切的联系。

\(\rm{(1)}\)为了提高煤的利用率，常将其气化为可燃性气体，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气，化学反应方程式为                 。

\(\rm{(2)}\)氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：\(\rm{N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)+3H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{\underset{高温高压}{\overset{催化剂}{⇌}}}\)\(\rm{2NH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)}\)。

\(\rm{①}\)      合成氨的反应中的能量变化如图所示。

该反应是      反应\(\rm{(}\)填“吸热”或“放热”\(\rm{)}\)，其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量    \(\rm{(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\)生成物化学键形成放出的总能量。

\(\rm{②}\)在一定条件下，将一定量的\(\rm{N_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)的混合气体充入某定容密闭容器中，一段时间后，下列叙述不能说明该反应达到平衡状态的是          \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

A.容器中混合气体的密度不随时间变化         

B.单位时间内断裂\(\rm{3 mol H-H}\)键的同时断裂\(\rm{6 mol N-H}\)键

C.\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{NH_{3}}\)的物质的量之比为\(\rm{1:3:2}\)     

D.容器中混合气体的平均相对分子质量不随时间变化

\(\rm{(3)}\)目前工业上有一种方法是用\(\rm{CO_{2}}\)生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)，在体积为\(\rm{1 L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{1 molCO_{2}}\)和\(\rm{3 molH_{2}}\)，测得\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH(g)}\)的浓度随时间变化如下图所示。\(\rm{①}\)从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\)            。

​

\(\rm{②}\)达平衡时容器内压强与起始时的压强之比              。

\(\rm{(1)}\)肼\(\rm{(H_{2}NNH_{2})}\)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂\(\rm{1 mol}\)化学键所需的能量\(\rm{(kJ)}\)：\(\rm{N≡N}\)为\(\rm{942}\)、\(\rm{O═O}\)为\(\rm{500}\)，\(\rm{N—N}\)为\(\rm{154}\)，写出肼燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式______________________________，则断裂\(\rm{1 mol N—H}\)键所需的能量为__________\(\rm{kJ}\)。

\(\rm{(2)}\)工业上常用磷精矿\(\rm{[Ca_{5}(PO_{4})_{3}F]}\)和硫酸反应制备磷酸。 已知\(\rm{25℃}\)，\(\rm{101kPa}\)时；

\(\rm{CaO(s)+H_{2}SO_{4}(l)═}\) \(\rm{CaSO_{4}(s)+H_{2}O(l)}\)   \(\rm{\triangle H=-271kJ/mol}\)                

\(\rm{5CaO(s)+3H_{3}PO_{4}(l)+HF(g) ═Ca_{5}(PO_{4})_{3}F(s)+5H_{2}O(l)}\)   \(\rm{\triangle H=-937kJ/mol}\)

则\(\rm{Ca_{5}(PO_{4})_{3}F}\)和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是______________________________。