【推荐1】我国在应对气候变化工作中取得显著成效，并向国际社会承诺2030年实现“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。因此将转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。异丁烯作为汽油添加剂的主要成分，可利用异丁烷与反应来制备。
反应I：
反应II：
已知：
回答下列问题：
(1)已知：异丁烷，异丁烯，CO的燃烧热热化学方程式的焓变分别为，，，则___________(用题目给的反应焓变来表示)
(2)向恒容密闭容器中加入和，利用反应Ⅰ制备异丁烯。已知。已知正反应速率表示为，逆反应速率表示为，其中、为速率常数。
①图中能够代表的曲线为___________(填“”“”“”或“”)。
   
②温度为时，该反应化学平衡常数___________，平衡时转化率___________50％(填“>”、“=”、“<”)。
(3)重整技术是实现“碳中和”的一种理想的利用技术，反应为：。在时，将和按物质的量之为充入密闭容器中，分别在无催化剂及催化下反应相同时间，测得的转化率与温度的关系如图所示：
   
①a点转化率相等的原因是___________。
②在、900℃、催化条件下，将、、按物质的量之比为充入密闭容器，的平衡转化率为，此时平衡常数___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数；写出含、n、p的计算表达式)。
(4)相比于反应II直接脱氢，有人提出加入适量空气。采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，发生反应相比于异丁烷直按脱氢制备丁烯。从产率角度分析该方法的优点是___________。
(5)利用电化学可以将有效转化为，装置如图所示。
   
装置工作时，阴极除有生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是___________，标准状况下，当阳极生成的体积为时，测得阴极区内的，则电解效率为___________。(忽略电解前后液体积的变化)
已知：电解效率=×100％。

【推荐2】减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
（1）已知：N₂(g) +O₂(g) =2NO (g)△H=+180.5kJ·mol^-1
C (s) +O₂(g) =CO₂(g)△H=-393.5 kJ·mol^-1
2C (s) +O₂(g) =2CO (g)△H=-221 kJ·mol^-1
若某反应的平衡常数表达式为：，请写出此反应的热化学方程式___________________。
（2）用CH₄催化还原NO_x可以消除污染，若将反应CH₄+2NO₂=CO₂+2H₂O+N₂设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导O^2-，则电池的正极反应式为_______。
（3）利用H₂和CO₂在一定条件下可以合成乙烯：6H₂(g)+2CO₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)已知不同温度对CO₂的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是_______（填序号）。

①不同条件下反应，N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO₂的转化率
（4）在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO，发生上述（1）中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题：
①温度：T₁______T₂（填“＜”或“＞”）。
②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L，则此时的平衡常数K=______（保留两位有效数字）；用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=________。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的_______点。

【推荐2】广泛存在于天然气等燃气及废水中，热分解或氧化有利于环境保护并回收硫资源。回答下列问题：
(1)用氯气除去废水中的反应为，该反应的正、逆反应速率表达式分别为，，(、分别为正、逆反应的反应速率常数，只与温度有关)，化学平衡常数K与、的关系是___________。
(2)可用于高效制取氢气，发生的反应为。若起始时容器中只有，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1所示：

①A、B两点化学平衡常数较大的是___________(填“”或“”)。
②若在两个等体积的恒容容器中分别加入、，测得不同温度下的平衡转化率如图2所示。代表分解的曲线是___________(填“甲”或“乙”)；M、N两点容器内的压强：___________(填“大于”或“小于”)。

(3)Binoist等进行了热分解实验：，开始时，当与混合，在及不同温度下反应达平衡时、及的体积分数如图3所示，该反应在Q点对应温度下的平衡常数___________kPa(K为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，结果保留小数点后两位)。

(4)利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的硫化氢可实现硫元素的回收，写出甲电极上的电极方程式___________。

(5)已知反应，在恒温恒容的密闭容器中，充入等物质的量的与发生该反应，下列能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。

A．混合气体密度保持不变	B．的转化率保持不变
C．的体积分数保持不变	D．

【推荐3】“碳达峰、碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH₄还原(CO₂是实现“双碳”经济的有效途径之一)相关的主要反应有：
Ⅰ.CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)ΔH₁=+247kJ/mol
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)ΔH₂=+41kJ/mol
Ⅲ.CH₄(g)+3CO₂(g)4CO(g)+2H₂O(g)ΔH₃
回答下列问题：
(1)ΔH₃=_______kJ/mol。
(2)有利于提高CO₂平衡转化率的条件是___________。

A．低温低压

B．低温高压

C．高温低压

D．高温高压

(3)一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入1molCH₄和3molCO₂发生上述反应，达到平衡时，容器中H₂(g)为0.5mol，CO为1.5mol，此时CH₄(g)的浓度为___________mol/L，反应Ⅱ的平衡常数为___________。
(4)CH₄还原能力(R)可衡量(CO₂转化效率R=同一时段内CO₂与CH₄物质的量变化量之比)。
①常压下CH₄和CO₂按物质的量之比1：3投料，某一时段内(CH₄和CO₂的转化率随温度变化如图，则1000℃时R值为___________。400~1000℃间R的变化趋势是___________(填序号，下同)。
A．一直增大       B．一直减小       C．先增大后减小       D．先减小后增大

②催化剂X可提高R值，另一时段内CH₄转化率、R值随温度变化如下表：

温度/℃	480	500	520	550
CH4转化率/%	7.9	11.5	20.2	34.8
R	2.6	2.4	2.1	1.8

下列说法不正确的是_____
A．R值提高可能是由于催化剂X选择性提高反应Ⅱ的速率
B．温度越低，含氢产物中H₂O占比越低
C．温度升高，CH₄转化率增加，CO₂转化率降低，R值减小
D．改变催化剂，提高CH₄转化率，R值不一定增大

【推荐2】催化重整技术可得到富含CO的化工原料。回答下列问题：
(1)催化重整的催化转化如图所示：

①已知相关反应的能量变化如图所示：

过程Ⅰ的热化学方程式为_______。
②关于上述过程Ⅰ、Ⅱ的说法不正确的是_______(填序号)。
a.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
b.整个催化重整过程，消耗理论上生成2molCO
c.过程Ⅰ中，Ni降低了反应的活化能
d.、CaO为中间产物
③在体积为3L的密闭容器中，加入甲烷和水蒸气各4mol，在一定条件下反应生成、CO，测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。温度为℃、压强为时，N点表示的体系状态_______(填“>”、“=”或“<”)；M点表示的体系状态的平衡转化率为_______%(结果保留一位小数)。

(2)在一刚性密闭容器中，和的分压分别为20kPa、30kPa，加入催化剂并加热至1123K使其发生反应。
①研究表明CO的生成速率，某时刻测得，则_______kPa，_______。
②达到平衡后测得体系压强是起始时的1.6倍，则该反应的平衡常数为：_______(用各物质的分压代替物质的量浓度计算)。
(3)一定条件下催化剂可使“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，该反应的化学方程式为_______，反应过程中碳元素的化合价为-3价的中间体是_______。

【推荐3】低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯等)作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。一定条件下，碘甲烷(CH₃I)热裂解制低碳烯烃的主要反应有：
反应Ⅰ 2CH₃I(g)C₂H₄(g)+2HI(g) H₁ K_p1=a
反应Ⅱ 3C₂H₄(g)2C₃H₆(g) H₂ Kp₂=b
反应Ⅲ 2C₂H₄(g)C₄H₈(g) H₃ Kp₃=c
反应I、II、III在不同温度下的分压平衡常数Kp如表1，回答下列问题：
表1

T/Kp	298K	323K	423K	523K	623K	723K
反应I	7.77×10-8	1.65×10-6	1.05×10-2	2.80	1.41×10²	2.64×10³
反应Ⅱ	7.16×1013	2.33×1012	1.48×108	3.73×105	6.42×103	3.40×102
反应Ⅲ	2.66×1011	6.04×109	1.40×105	1.94×102	2.24	8.99×10-2

(1)△H₁___________0(填“>”或“<”，下同)。
(2)实际工业生产中，若存在副反应：，则 Kp4=___________(用含有b、c的代数式表达)，结合表1数据分析△H₄___________0。
(3)控制条件只发生反应I、II、III，测得压强对平衡体系中n(C₃H₆)/n(C₂H₄)的影响如表2。

p/MPa	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0
	1.42	1.75	1.98	2.15	2.30	2.42	2.53	2.63	2.72	2.80

随压强增大 不断增大的原因可能是___________。
(4)结合信息，请推测有利于提高乙烯产率的措施___________。
(5)其它条件不变，向容积为1L的密闭容器中投入1molCH₃I(g)，假定只发生反应I、II、III，温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占物质的量分数的影响如图，715K时CH₃I(g)的平衡转化率为___________，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数 Kx=___________。

(6)GaAs的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示。

①图甲中，GaAs的相对分子质量为M，晶体密度为表示阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离为___________nm(列出计算式)。
②图乙中掺杂Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为___________。

【推荐1】煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中．
(1)已知：   
①C(s)+H₂O(g)═CO(g)+H₂(g)△H=+131.3kJ•mol^-1
②CO₂(g)+H₂(g)═CO(g)+H₂O(g)△H=+41.3kJ•mol^-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________，该反应在____________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行；
(2)有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)．向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T₁℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：

时间(min) 浓度(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①10～20min内，N₂的平均反应速率v(N₂)=____________；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母序号)
A.通入一定量的NO
B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂
D．适当缩小容器的体积
(3)研究表明：反应CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1

若反应在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的浓度均为0.020mol•L^-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为____________；
(4)用CO做燃料电池电解CuSO₄溶液、FeCl₃和FeCl₂混合液的示意图如图Ⅰ所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同．
   
①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为____________；
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图Ⅱ所示，则图中③线表示的是____________(填离子符号)的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要________mL5.0mol•L^-1NaOH溶液。

【推荐2】世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色” 消毒剂二氧化氯。二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。实验室以电解法制备C1O₂的流程如下：

(1)C1O₂中所有原子______(填“是”或“不是”)都满足8电子结构。上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用______

A．饱和食盐水B.碱石灰 C.浓硫酸D.蒸馏水

(2)稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是______(填选项字母)。

A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理

B．二氧化氯应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期

C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围

D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和检测及警报装置

(3)欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备，化学方程式为______。此法缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境。
(4)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠(NaClO₂)反应制备，化学方程式为______此法相比欧洲方法的优点是______。
(5)科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸(H₂C₂O₄)溶液还原氯酸钠，化学方程式为______。此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是______

【推荐3】液氨是一种良好的储氢物质。
已知：① 2NH₃(g) N₂ (g) + 3H₂(g) ΔH =+92.4 kJ·mol^－1
② 液氨中2NH₃(l) NH₂^－ + NH₄^＋
（1）氨气自发分解的反应条件是________（填“低温”或“高温”）。
（2）图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率。反应的活化能最大 的是__________(填催化剂的化学式)。
   
（3）其他条件相同，反应①在不同催化剂作用下反应相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图2所示。
①a点所代表的状态________（填“是”或“不是”）平衡状态。
②c点氨气的转化率高于b点，原因是___________________________________________。
③请在图2中再添加一条Ni催化分解氨气过程的总趋势曲线。____________
④假设Ru催化下，温度为750℃时，氨气的初始浓度为c₀，平衡转化率为40%，则该温度下此反应的 平衡常数K = _________________。
（4）用Pt电极对液氨进行电解也可产生H₂和N₂。阴极的电极反应式是____________________。