某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业生产BaS进行模拟实验。BaS是可溶盐，在工业生产中，它是制备其他钡盐的中间产物。已知：

BaSO4(s)＋4C(s)4CO(g)＋BaS(s)　ΔH1＝＋571.2 kJ·mol－1　①

BaSO4(s)＋2C(s)2CO2(g)＋BaS(s)　ΔH2＝＋226.2 kJ·mol－1　②

下列说法不正确的是(　　)

A．上述反应中BaSO4均作氧化剂

B．反应C(g)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH3>＋172.5 kJ·mol－1

C．实际生产中必须加入过量的炭使BaSO4得到充分的还原，同时还要通入空气，因为①②为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温

D. 以BaS作为沉淀剂，用于铅和汞沉淀的转化

甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋49.0 kJ/mol

②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH2＝－192.9 kJ/mol

下列说法正确的是(　　)

A．1 mol CH3OH完全燃烧放出热量192.9 kJ

B．②中的能量变化如图所示，则Q＝E3－E1

C．H2燃烧能放出大量的热，故CH3OH转变成H2的过程必须吸收热量

D．根据②推知：在25 ℃，101 kPa时，1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成CO2和H2O放出的热量应大于192.9 kJ

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供H2燃烧反应中有关物质的化学键键能： H—H键键能为Q1 kJ·mol－1、H—O键键能为Q3 kJ·mol－1、O2分子内氧原子间的键能为Q2 kJ·mol－1。

(1)请根据上述数据，在图中标注的数字处，填出能量变化的数值或根据箭头的指向填写能量变化是“放出”热量还是“吸收”热量。

(2)请写出1 molH2燃烧生成液态水的热化学反应方程式：____________________________。

(1)在焙烧炉中发生反应：

①Fe2O3(s)＋3C(s)2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝－492.7 kJ·mol－1

②3CO(g)＋Fe2O3(s)2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝＋25.2 kJ·mol－1

反应2Fe2O3(s)＋3C(s)4Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝________kJ·mol－1。

(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下：

CH4 (g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206.2 kJ·mol－1

CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝＋165.0 kJ·mol－1

上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是_________________________________________。

CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：

①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，

③C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。

(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。

(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：

①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。

(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH＝________。

(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。

A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量

B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2

C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)

D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料

随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N5+、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中，正确的是(　　)

A．N5+离子中含有36个电子 B．O2与O4属于同位素

C．C60硬度很大 D．H2与H3属于同素异形体

下列变化需克服相同类型作用力的是(　　)

A．碘和干冰的升华　　　　　　B．硅和C60的熔化

C．氯化氢和氯化钠的溶解 D．溴和汞的汽化

下列关于C、Si、S、Cl 4种元素的说法中，正确的是(　　)

A．在自然界中都能以游离态存在

B．两两结合形成的化合物都是共价化合物

C．氢化物的热稳定性比较：CH4<SiH4<H2S<HCl

D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸，且酸性依次增强

下列说法正确的是(　　)

A．电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增大而减小

B．C、O、S原子半径依次增大，氢化物稳定性逐渐增强

C．ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化合物都为离子化合物

D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强

已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．Z元素的原子半径可能比Y元素的小

B．W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍

C．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强

D．Z的化学活泼性一定比X强