1 . CH₃OCH₃(二甲醚)常用作有机合成的原料，也用作溶剂和麻醉剂。CO₂与 H₂合成 CH₃OCH₃涉及的相关热化学方程式如下：
I．CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁＝-49.01 kJ·mol^-1
II．2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H₂＝-24.52 kJ·mol^-1
III．CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)△H₃
IV．2CO₂(g)+6H₂(g) CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)△H₄
回答下列问题：
(1)△H₄＝ ____________kJ·mol^-1。
(2)体系自由能变△G＝△H-T△S，△G<0 时反应能自发进行。反应 I、II、III 的自由能变与温度的关系如图 所示，在 298～998K 下均能自发进行的反应为________________(填“I”“II” 或“III”)。

(3)在三个体积均为 1 L 的恒容密闭容器中，起始时均通入 3 mol H₂和 1 mol CO₂，分别只发生反应 I、III、IV 时，CO₂的平衡转化率与温度的关系如图所示。

①△H₃_______________       (填“>”或“<”)0。
②反应IV，若 A 点总压强为p MPa，则 A 点时CO₂的分压为p(CO₂)＝ ___________p MPa(精确到 0.01)。
③在 B 点对应温度下，平衡常数 K(I)______________(填“大于”“小于”或“等于”)K(III)。
(4)向一体积为 1 L 的密闭容器中通入 H₂和 CO₂，只发生反应 IV，CO₂的平衡转化率与压强、温度及氢碳比 m[m＝]的关系分别如图1 和图 2 所示。

①图1 中压强从大到小的顺序为_______________，图2 中氢碳比 m 从大到小的顺序为________________。
②若在 1 L 恒容密闭容器中充入 0.2 mol CO₂和 0.6 mol H₂，CO₂的平衡转化率为 50%，则在此温度下该反应的平衡常数 K＝_____________(保留整数)。
(5)复旦大学先进材料实验室科研团队研究出以过渡金属为催化剂的电催化还原二氧化碳制甲醇的途径，大大提高了甲醇的产率，原理如图所示：

①石墨 2 电极上发生________________(“氧化”或“还原”)反应；
②石墨 1 发生的电极反应式为____________________。

2 . 按要求回答问题：
（1）以Zn和Cu为电极，稀H₂SO₄为电解质溶液形成的原电池中：
①H⁺向___________极移动（填“正”或“负”）。
②若有1mole^- 流过导线，则理论上负极质量减少____________g。
③若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极质量增加的是___________（填“锌极”或“铜极”），原因是______________（用电极方程式表示）。
（2）一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)+cP(g)，M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①反应化学方程式中各物质的系数比为a∶b∶c=_________。
②下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____________________________。
A．反应中当M与N的物质的量相等时
B．混合气体的总物质的量不随时间变化而变化
C．单位时间内每消耗amolN，同时消耗bmolM
D．混合气体的压强不随时间的变化而变化
E．M的物质的量浓度保持不变

3 . Ⅰ.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如表所示：

化学反应	平衡常数	温度℃
		500	800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)	K1	2.5	0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)	K2	1.0	2.50
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O	K3

(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=__________(用K₁、K₂表示)。
(3)一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L^－1的KOH溶液。

请写出加入(通入)a物质一极的电极反应式_________________；
Ⅱ. 我国是一个多煤少油的国家，科学家致力于以煤为原料生产重要的化工原料烯烃，目前已取得重大突破，制乙烯的原理如下：
反应①：C(s)＋H₂O(g)⇌CO(g)＋H₂(g) Δ H₁＝+ 131.3kJ·mol ^-1
反应②：CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g) Δ H₂
反应③：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)　 Δ H₃＝- 23.9 kJ·mol ^-1
反应④： CH₃OCH₃(g)⇌C₂H₄(g)+H₂O(g) Δ H₄＝- 29.1kJ·mol ^-1
(1)反应①能自发进行的条件是____(填“高温”或“低温”)。
(2)温度为T₁ 时，向2 L密闭容器中投0.20 mol CO和0.40 mol H₂，发生反应②， CO的物质的量与时间的关系如图所示，则该温度时反应的平衡常数K=____；已知温度T₂＞T₁，请在原图上画出在温度T₂时反应过程中CO的物质的量与时间的关系图___。

(3)根据已知条件求算下列反应的反应热     
2CH₃OH(g)⇌C₂H₄(g)＋2H₂O(g)　 Δ H ＝ ________ kJ·mol ^-1
(4)某课题研究小组将甲醇蒸气以一定的流速持续通过相同量的催化剂，研究温度对甲醇转化率和乙烯产率的影响，得如下图象，则下列结论不正确的是_______。

A. 制乙烯的同时还发生了其它反应
B. 一段时间后甲醇转化率下降是由于反应逆向进行了
C. 乙烯的产率随温度升高而增大
D. 制乙烯比较适宜的温度是400-450°C

4 . 请运用化学反应原理的相关知识回答下列问题：
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131.6 kJ热量。该反应的热化学方程式为________。该反应的△S ______0(选填“＞”、“＜”或“=”)，该反应在______条件下能自发进行(选填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)CO是有毒的还原性气体，工业上有重要的应用。 CO是高炉炼铁的还原剂，其主要反应为：Fe₂O₃(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO₂(g)       ΔH = a kJ mol^－1
①已知： Fe₂O₃(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)       ΔH₁ = + 489.0 kJ mol^－1
C(石墨)+CO₂(g) = 2CO(g)        ΔH₂ = + 172.5 kJ mol^－1
则a =___________。
②工业上高炉炼铁反应的平衡常数表达式K =______，温度升高后，K值_______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
③在T ℃时，该反应的平衡常数K = 64，在恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

下列说法正确的是____________(填字母)
a.若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率为60%，大于乙
c.甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d.由于容器的体积未知，所以无法计算该条件下甲容器中CO的平衡转化率
(3)甲醇(CH₃OH)燃料电池是以铂为电极，以KOH溶液为电解质溶液，在两极区分别加入CH₃OH和O₂即可产生电流。正极加入的物质是______；负极的电极反应是___________。

5 . I.(1)氢能作为一种新型能源具有燃烧热值高、资源丰富、燃烧产物无污染等优点。已知燃烧4gH₂生成液态水时放热为571.6kJ，试写出表示H₂燃烧热的热化学方程式______。
(2)目前工业上通常用生产水煤气的方法获得，反应的化学方程为：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)ΔH＜0。若在某一容积为4L的密闭容器内，加入2.0mol的CO和3.0 mol的H₂O(g)，在催化剂存在的条件下于850℃高温加热，发生上述反应，反应中CO₂的浓度随时间变化情况如图所示：

①根据上图数据，请计算出在850℃时该反应的化学平衡常数K(850℃)＝_____。
②平衡时CO的转化率是________。
(3)若该反应在750℃时达到化学平衡状态，则此时的平衡常数K(750℃)_______K(850℃)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0 molH₂O(g)、1.0 mol的CO₂和x molH₂，则：
①当x＝5.0时，上述反应向__________________(填“正方应”或“逆反应”)方向进行。
②若要使上述反应开始向正反应方向进行，则x应满足的条件是_________。
Ⅱ.铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正负极是惰性材料，电池总反应式为： Pb＋PbO₂＋4H^＋＋22PbSO₄＋2H₂O，请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原)：
(5)放电时，正极的电极反应式为_________________，电解液中H₂SO₄的浓度将_____(填变大、变小或不变)，当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加__g，电池中消耗的硫酸的物质的量为____mol。
(6)在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按如图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成_____。此时铅蓄电池的正负极的极性将_____。

6 . CO、NO、NO₂、SO₂等有毒气体会危害人体健康，破坏环境，对其进行无害处理研究一直是科技界关注的重点。请回答以下问题：
（1）若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)N₂(g)+2CO₂(g)ΔH=-759.8kJ·mol⁻¹，若反应达到平衡时，所得的混合气体中含N₂的体积分数随的变化曲线如图1。

①a、b、c、d四点的平衡常数从大到小的顺序为_____________________。
②若=0.8，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为___________________。
（2）若将NO₂与O₂通入甲中设计成如图2所示装置，D电极上有红色物质析出，则A电极的电极反应式为___________________________，经过一段时间后，若乙中需加0.1molCu₂(OH)₂CO₃可使溶液复原，则转移的电子数为__________N_A。
（3）常温下，SO₂可以用碱溶液吸收处理。若将SO₂通入到NaOH溶液中，充分反应后得到amol·L⁻¹的NaHSO₃溶液，该溶液的pH=5，则该溶液中c()___________c(H₂SO₃)（填“>”、“=”或“＜”），用离子方程式表示溶液呈酸性的原因___________________；将物质的量浓度相同的盐酸与氨水混合后，溶液中的，则盐酸的体积________氨水的体积（填“＞”“＝”或“＜”）
（4）某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下,改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应4NO₂(g)+O₂(g)2N₂O₅(g)ΔH<0的影响,其曲线如图所示,图中φ(N₂O₅)表示N₂O₅的体积分数。
①图中T₁和T₂的关系是T₁____T₂(填“>”、“<”或“=”)。
②比较a、b、c三点所处的平衡状态,反应物NO₂的转化率最大的是____(填字母)。

7 . 继金属储氢材料后，有机液态储氢技术，由于其储氢密度高，脱氢效果好，倍受研究人员青睐.萘（，）与十氢萘（，）的储氢脱氢就是其中重要的研究对象.

已知如下数据：

物质	（十氢萘，l）	（萘，l）
燃烧热	5896	5154	286

（1）十氢萘脱氢热化学反应方程式为______________.
（2）十氢萘在高温下脱氢反应能自发进行，原因是___________________.
（3）科学家在、350℃下，利用催化剂对十氢萘气相脱氢进行研究，发现十氢萘可先脱去3分子氢形成四氢萘，最后再脱去2分子氢得到萘，实验测得容器内有机物气体的浓度如图1所示，平衡时，坐标、，该条件下十氢萘的平衡转化率为___________，十氢萘催化脱氢得萘的平衡常数为____________________.

（4）如图2，在酸性条件下，利用有机储氢材料十氢萘设计为二次电池，充电时，阴极的反应方程式为____________________.

8 . 天然气净化等过程中产生有毒的H₂S，直接排放会污染空气。
(1)工业上用克劳斯工艺处理含H₂S的尾气获得硫黄，流程如图：

反应炉中的反应：2H₂S(g)+3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(g)∆H=-1035.6kJ·mol^-1，催化转化器中的反应：2H₂S(g)+SO₂(g)=3S(g)+2H₂O(g)∆H=-92.8kJ·mol^-1。克劳斯工艺中获得气态硫黄的总反应的热化学方程式为__。(∆H数值保留1位小数)
(2)H₂S的尾气在高温下分解可制取氢气：2H₂S(g)2H₂(g)+S₂(g)。
①某温度时，在3L密闭容器中，测得反应体系中有气体1.28mol，反应tmin后，测得气体为1.34mol，则tmin内H₂的生成速率为___。
②恒容的密闭容器中，某温度时，H₂S的转化率达到最大值的依据是__(填序号)。
a气体的压强不发生变化
b.气体的密度不发生变化
c.不发生变化
d.单位时间里分解的H₂S和生成的H₂一样多
(3)科研工作者利用微波法处理尾气中的H₂S并回收H₂和S，反应为H₂S(g)H₂(g)+S(g)，一定条件下，H₂S的转化率随温度变化的曲线如图。

①H₂S分解生成H₂和S的反应为___反应(填“吸热”或“放热”)；微波的作用是__。
②在密闭容器中，微波的条件下控制不同温度进行H₂S分解实验。以H₂S起始浓度均为cmol·L^-1，测定H₂S的转化率，根据图，计算570℃时H₂S按上述反应分解的平衡常数K=___。
(4)H₂S气体可与空气、KOH溶液组成燃料电池，其总反应方程式为2H₂S+3O₂+4KOH=2K₂SO₄+4H₂O。
①该电池负极的电极反应式为___。
②该电池在工作时负极区溶液的pH__(填“升高”“降低”或“不变”)。

9 . 乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体，可以由丁烷裂解制备。
主反应：C₄H₁₀(g，正丁烷)⇌C₂H₄(g)+C₂H₆(g) ΔH₁
副反应：C₄H₁₀(g，正丁烷)⇌CH₄(g)+C₃H₆(g) ΔH₂
回答下列问题：
(1)化学上，将稳定单质的能量定为0，生成稳定化合物时的释放或吸收能量叫生成热，生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101 kPa下几种有机物的生成热：

物质	甲烷	乙烷	乙烯	丙烯	正丁烷	异丁烷
生成热/kJ·mol-1	−75	−85	52	20	−125	−132

①表格中的物质，最稳定的是________(填结构简式)。
②上述反应中，ΔH₁=_______kJ·mol^1。
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。下列情况表明该反应达到平衡状态的是________(填代号)。
A.气体平均摩尔质量保持不变                    
B.保持不变
C.反应热不变                                        
D.正丁烷分解速率和乙烷生成速率相等       
(3)向密闭容器中充入丁烷，在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时，随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是_____(填代号)。

A.活化分子百分数降低          
B.活化能降低       
C.催化剂活性降低     
D.副产物增多
(4)在一定温度下向1 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10 min 达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0～10 min内乙烷的生成速率v(C₂H₆)为___________mol·L^1·min^1。
②上述条件下，正丁烷的平衡转化率为_____________；
(5)丁烷−空气燃料电池以熔融的K₂CO₃(其中不含O^2-和HCO)为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO₂+13O₂+52e^=6CO，负极反应式为_________。

10 . “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展给世界的一张新“名片”。
(Ⅰ)汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：
(1)已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ∆H₁=+180.5kJ/mol
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ∆H₂=-393.5kJ/mol
2C(s)+O₂(g)=2CO(g)∆H₃=-221kJ/mol
则此写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式为____________。
(2)N₂O₅在一定条件下可发生分解：2N₂O₅(g)=4NO₂(g)+O₂(g)，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N₂O₅进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是____(填字母)。
a NO₂和O₂的浓度比保持不变        b 容器中压强不再变化
c 2v_正(NO₂)=v_逆(N₂O₅) d 气体的密度保持不变
(Ⅱ)甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。
(3)已知：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，将CO₂和H₂按物质的量之比1∶3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应生成H₂O(g)，如图表示压强为0.1MPa和5.0MPa下CO₂转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用v_a、v_b，表示，则v_a_______v_b (填“大于”、“小于”或“等于”)
②列出a点对应的平衡常数表达式K=_____________________。
(4)在1.0L恒容密闭容器中投入1molCO₂和2.75mol H₂发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是___________。

A 该反应的正反应为放热反应
B 压强大小关系为P₁＜P₂＜P₃
C M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10^-2
D 在P₂及512K时，图中N点v(正)＜v(逆)
(5)CO₂催化加氢合成乙醇的反应为：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌C₂H₅OH(g)+3H₂O(g)∆H；m代表起始时的投料比，即m=。
①如图中投料比相同，温度T₁＞T₂＞T₃，则该反应的焓变∆H_______0(填“＞”、“<”)。

②m=3时，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图所示，则曲线b代表的物质为___________(填化学式)

(6)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯[(CH₃O)₂CO]的工作原理如图所示。离子交换膜a为__________(填“阳膜”、“阴膜”)，阳极的电极反应式为___________