1 . 以废旧磷酸亚铁锂电池正极片(、炭黑和铝箔等)为原料制备锰酸锂()的流程如图所示。

回答下列问题：
(1)中Fe元素的化合价为_________；“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是__________。
(2)“碱浸”中发生反应的离子方程式为________________________________。
(3)“浸取”中加入的作用为________________；“沉铁”过程所得滤渣为白色固体，其主要成分是________________。
(4)已知碳酸锂的分解温度为。当“焙烧”温度达到时，开始有产生，可能的原因是________________；可以利用溶液与溶液反应制备，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
(5)写出“焙烧”过程中生成锰酸锂的化学方程式_________________________________。

2 . (1) ①已知2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）；ΔH₁ = -483.6kJ·mol^－1，②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）；ΔH₁ = -571.6kJ·mol^－1，则氢气的热值为_____；
(2) CaC₂是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，其电子式为______；
(3) 在常压下，HF的沸点比HCl的沸点高。主要原因是________。
(4) 已知有关反应及不同温度下的平衡常数如下表：

化学反应	平衡常数	500℃	800℃
Ⅰ.2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）	K1	2.5	0.15
Ⅱ.H2（g）+CO2（g）H2O（g）+CO（g）	K2	1.0	2.5
Ⅲ.3H2（g）+CO2（g）CH3OH（g）+H2O（g）	K3

①反应Ⅲ自发进行的条件___（填“高温”、“低温”或“任意温度”）；②500℃时，测得反应Ⅲ在某时刻H₂（g）、CO₂（g）、CH₃OH（g）、H₂O（g）的浓度（mol· L⁻¹）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时反应速率v_正___v_逆（“＞”、“=”或“＜”）。
(5) 铅蓄电池放电时的正极反应式______

3 . 为了防止氮氧化物对空气的污染，人们采取了很多措施。
(1)如用CH₄催化还原NO₂可以消除氮氧化物的污染，发生的反应如下： CH₄（g）+2NO₂（g）N₂（g）＋CO₂（g）+2H₂O（g）        ΔH＝－867 kJ·mol^－1。
①下列有关说法正确的是_________。
A. 在容器中充入1mol CH₄和2 mol NO₂，当体系中n（CH₄）/n（NO₂）比值不随时间变化时，反应达到平衡状态
B. 恒温恒容时，当混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态
C. 体系达到平衡后，升高温度，体系中的混合气体的平均相对分子质量增大
D. 恒温恒压时，充入氩气有利于提高氮氧化物的转化率
②在t₂时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t₃时刻达到新的平衡状态。请在如图中补充画出从t₂到t₄时刻v_正（N₂） 随时间的变化曲线：____________

(2)现有的汽车尾气处理的原理是：NO（g）+2CO（g）N₂（g） +2CO₂（g），通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据，分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染___________。

反应	25℃时的平衡常数	焓变
反应I：2NO（g） N2（g）＋O2（g）	K1=1×1030	ΔH=－180.5kJ/mol
反应II：2CO2 （g）2CO（g）＋O2（g）	K2=4×10－92	ΔH= +566.0kJ/mol

(3)用NH₃催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染，其反应原理为：NO（g） +NO₂（g）+2NH₃（g）2N₂（g） + 3H₂O（g）。一定温度下，在某恒定压强为P的密闭容器中充入一定量的NO、NO₂和NH₃，达到平衡状态后，容器中含n（NO）=a mol，n（NO₂）=2a mol，n（NH₃）=2a mol，n（N₂）=2b mol，且N₂（g）的体积分数为1/3，请计算此时的平衡常数K_p=_______________。（用只含P的式子表示，且化至最简式）。（备注：对于有气体参加的反应，可用某组分的平衡分压代替物质的量浓度计算平衡常数，记作K_P。如P（NO₂）为NO₂的平衡分压，P（NO₂）=x（NO₂）P， P为平衡总压，x（NO₂）为平衡体系中NO₂的物质的量分数。）
(4)用间接电化学法对大气污染物NO进行无害化处理，其原理示意如图（质子膜允许H⁺和H₂O通过），电极I发生的电极反应为_____________ 。

4 . 消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
(1)已知：① 2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g) △H₁=x kJ/mol
② N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H₂=y kJ/mol
③ 4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(l) △H₃=z kJ/mol
反应④8NH₃(g)+6NO₂(g)=7N₂(g)+12H₂O(l) △H₄=_______ kJ/mol
(2)水体中过量氨氮(以NH₃表示)会导致水体富营养化。
①电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。电解阴极产生的有活性H原子和阳极生成的有O₂，某微生物膜能利用电解产生的活性H原子将还原为N₂，工作原理如图所示。若阳极生成标准状况下4.48 L气体，理论上可除去NO₂的物质的量为_______ mol。写出该活性原子H与反应的离子方程式：_______。

②用次氯酸钠除去氨氨的原理如图所示。写出该图示的总反应化学方程式：_______。该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的原因是_______。

(3)NaHS可用作污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg²⁺(aq)+HS^-(aq)⇌HgS(s)+H⁺(aq)的平衡常数K=1.75×10³⁰，H₂S 的电离平衡常数K_a1=1.0×10^-7，K_a2=7.0×10^-15，Ksp(HgS)=_______。

5 . 据文献报道：Fe(CO)₅催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是(       )

A．该反应可消耗温室气体CO2

B．OH- 作为中间产物参与了该催化循环

C．该催化循环中Fe的成键数目发生了变化

D．该反应可产生清洁燃料H2

6 . 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，研究表明液氨是一种良好的储氢物质。
（1）研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。某温度下，用等质量的不同金属分别催化等浓度的氨气，测得氨气分解生成氢气的初始速率（单位：mmol/min）与催化剂的对应关系如表所示。

催化剂	Ru	Rh	Ni	Pt	Pd	Fe
初始速率	7. 9	4.0	3.0	2.2	1.8	0.5

①在不同催化剂的催化作用下，氨气分解反应的活化能最大的是______（填写催化剂的化学式）。
②温度为T时，在恒容的密闭容器中加入2 mol NH₃，此时压强为p₀，用Ru催化氨气分解，若平衡时氨气的转化率为50%，则该温度下反应2NH₃(g)N₂(g)+3H₂(g)的化学平衡常数K_p=_____。（用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压p_分=气体总压p_总×体积分数）
（2）关于合成氨工艺的理解，下列说法不正确的是______（填标号）。
A合成氨工业常采用的反应温度为500 °C左右，主要是为了节约能源
B使用初始反应速率更快的催化剂Ru，不能提高平衡时NH₃的产率
C合成氨工业采用的压强为10 MPa~30 MPa，是因为常压下N₂和H₂的转化率不高
（3）在1 L1 mol/L盐酸中缓缓通入2 mol氨气，请在图1中画出溶液中水电离出的OH^-浓度随通入氨气的物质的量变化的趋势图_______。

（4）电化学法合成氨:图2是用低温固体质子导体作电解质，

用Pt- CN，作阴极，催化电解H₂(g)和N₂(g)合成NH₃的原理示意图。
①Pt—C₃N₄电极上产生NH₃的电极反应式为_______。
②实验研究表明，当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因：_______。

7 . 二甲醚(CH₃OCH₃)常作为甲基化试剂用于生产硫酸二甲酯，CO₂催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)ΔH₁=+41.2kJ·mol^-1
反应Ⅱ：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)ΔH₂=-122.5kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)ΔH=______，欲提高该反应中CH₃OCH₃(g)的平衡产率，理论上应采取的措施是______(填标号)。
A.低压高温B.高压低温C.高压高温D.低压低温
(2)一定温度下，在恒容密闭器容中发生反应Ⅱ，下列能判断反应达到平衡状态的有______(填标号)。
A.v_正(CO₂)=2v_逆(CH₃OCH₃)
B.气体的压强不再变化
C单位时间每消耗2molCO₂，同时产生1molCH₃OCH₃
D.H₂与H₂O的物质的量之比为2:1
(3)在恒压、CO₂和H₂的起始量一定条件下，CO₂平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=×100%)随温度的变化如图。T℃时，起始投入2molCO₂、6molH₂，达到平衡时，反应I理论上消耗H₂的物质的量为______；合成二甲醚时较适宜的温度为260℃，其原因是______。

(4)一定温度下，向容积为2L的恒容密闭器容中充入CO(g)和H₂O(g)，发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)。CO和H₂O的平衡转化率(a)与起始充入的的关系如图所示：

①a:b=______。
②图中表示CO变化趋势的曲线为______(填“L₁”或“L₂”)；该温度下，反应的平衡常数K=______。

8 . 乙炔、乙烯均是重要的化工原料。回答下列问题：
（1）1902年，Sabatier首次发现，常压下过渡金属可以催化含有双键或叁键的气态烃的加氢反应。
①已知：C₂H₂(g)+H₂(g)→C₂H₄ΔH₁＝—174.3kJ•mol^-1 K₁(300K)=3.37×10²⁴
C₂H₂(g)+2H₂(g)→C₂H₆ΔH₂＝—311.0kJ•mol^-1 K₂(300K)=1.19×10⁴²
则反应C₂H₄(g)+H₂(g)→C₂H₆的ΔH＝____________kJ•mol^-1，K(300K)=____________(保留三位有效数字）
②2010年Sheth等得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理（如图）。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。

上述吸附反应为____________（填“放热”或“吸热”)反应，该历程中最大能垒（活化能）为____________kJ•mol^-1，该步骤的化学方程式为____________。
（2）在恒容密闭容器中充入乙烯，一定条件下发生反应C₂H₄(g)C₂H₂(g)+H₂(g)。
①乙烯的离解率为α,平衡时容器内气体总压强为p_总，则分压p(C₂H₄)=____________（用p_总和α表示）。
②在1000K时，该反应的K_p=2×10^-3atm,平衡时容器内气体的总压强为10atm,则乙烯的离解率为____________（精确到0.001,已知≈1.4)。
（3）用如图装置电解含CO₂的某酸性废水溶液，阴极产物中含有乙烯。

该分离膜为____________（填“阳”或“阴”)离子选择性交换膜；生成乙烯的电极反应式为____________。

9 . 氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品的首位。合成氨方面的研究共产生了三名诺贝尔奖得主，分别是理论可行性研究、工业化研究和机理研究三个方面，这也代表了现代化学研究的三个方面。
回答下列问题：
I.合成氨反应的机理研究：N₂和H₂在活性铁表面催化合成NH₃的机理如图所示，其中(ad)表示物种的吸附状态。

(1)根据反应历程图，写出合成氨反应的热化学方程式___________。
(2)合成氨经历如下五个过程：
N₂（g)+H₂(g)→N(ad)+3H(ad)i
N(ad)+3H(ad)→NH(ad)+2H(ad)ii
NH(ad)+2H(ad)→NH₂(ad)+H(ad)iii
NH₂(ad)+H(ad)→NH₃(ad)iv
NH₃(ad)→NH₃(g)V
下列说法正确的是___________（填选项字母）。

A．升高温度，过程i的反应速率减慢，过程ii的反应速率加快

B．增大压强，有利于提高过程i的转化率

C．使用催化剂时，反应N2(g)+H2(g)→N(g)+3H(g)ΔH＜0

Ⅱ.合成氨反应的反应条件研究：实验测定不同条件下，平衡时氨气的含量与起始氢氮比[]之间的关系如图所示。

(3)T₀___________420°C(填“＜”“＞”或“=”,下同）。
(4)a点时的转化率：a(N₂)___________a(H₂)。
(5)a、b、c、d四点对应的平衡常数由大到小的顺序为___________（用K_a、K_b、K_c、K_d表示）。
(6)b点对应的平衡常数K_b=___________MPa^-2(用体系中各物质的分压表示平衡常数，物质的分压＝物质的量百分含量×容器的总压，列出计算式即可）。
Ⅲ.合成氨的工业化研究：合成氨的原料气中的杂质会影响氨的合成效率，已知某原料气中含有20%N₂、40%H₂、30%CO、3%Ar。
(7)在恒压条件下，单位时间通入的气体总量一定时，杂质稀有气体Ar会使N₂的平衡转化率降低的原因为___________。

10 . 铑的配合物离子[Rh(CO)₂I₂]^－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。

下列叙述错误的是

A．CH3COI是反应中间体

B．甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H

C．反应过程中Rh的成键数目保持不变

D．存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O