1 . 用CO₂合成燃料甲醇(CH₃OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验：某温度下在体积为1L的密闭容器中，充入2molCO₂和6molH₂发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，请回答下列问题：
(1)能判断该反应已达化学平衡状态的标志是___（填字母）。
A.CO₂百分含量保持不变
B.容器中H₂浓度与CO₂浓度之比为3：1
C.容器中混合气体的密度保持不变
D.CO₂的生成速率与CH₃OH的生成速率相等
(2)现测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示，回答下列问题：

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)=___。
②平衡时甲醇的体积分数为___；CO₂的转化率为___。
(3)以KOH为电解质溶液的甲醇燃料电池的总反应为2CH₃OH+3O₂+4KOH=2KCO₃+6H₂O。通入氧气的电极为燃料电池的___（填“正”或“负”)极，负极发生的电极反应式为___。

2 . 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”。甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域。已知甲醇制备的有关化学反应如下：
反应①：                  
反应②：          
反应③：
(1)若500℃时三个反应的平衡常数依次为K₁、K₂、K₃，已知500℃时K₁、K₂的值分别为2.5、1.0，并测得该温度下反应③在某时刻，H₂(g)、CO₂(g)、CH₃OH(g)、H₂O(g)的浓度(mol/L)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时__________（填“>”、“=”或“<”）
(2)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，c（CO）随反应时间t变化如图中曲线Ⅰ所示。若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线III。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是____________。当通过改变压强使曲线Ⅰ变为曲线III时，曲线III达到平衡时容器的体积为___________。

(3)在另一温度下按反应③合成甲醇的反应，如图关闭K，向A容器中充入1molCO₂和4molH₂，向B容器中充入1.2molCO₂和4.8molH₂，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为0.9aL，维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为__________L（不考虑温度的变化，P为可自由滑动活塞，不考虑活塞的摩擦力）。

3 . 氮及其化合物在化肥、医药、材料和国防工业中具有广泛应用。回答下列问题：
(1)自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置，合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。写出实验室制备氨气的方程式_________。
(2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以、为电极反应物，以为电解质溶液制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，如图所示。

①a电极是该电池的_______(填正极或者负极)；该电池正极的电极反应式是___________。
②该电池在工作过程中的浓度将不断_________(填增大或减小)，假设放电过程中电解质溶液的体积不变，当溶液中的物质的量改变时，理论上电池能为外电路提供___________mol电子。
(3)肼又称为联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。肼-空气燃料电池以20%~30%的溶液为电解质溶液，总反应方程式为：。请写出该电池放电时，负极的电极反应式：__________。
(4)为了监测空气中NOx的含量，科学家成功研制出了一种NOx传感器，其工作原理示意图如图：

①固体电解质中移向___________(填“正极”或“负极”)
②写出电极发生的电极反应式：________。

4 . 常用小轿车(燃油汽车)中的动力和能量与化学反应息息相关。
(1)用C₈H₁₈代表汽油分子，写出汽油完全燃烧的化学方程式_____。
(2)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是_____
A．汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量
B．汽油燃烧过程中，化学能转化为热能
C．断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量
D．汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素，燃烧后生成NO
(3)汽车中的电瓶为铅酸电池，Pb+PbO₂ +2H₂SO₄ PbSO₄+2H₂O，已知PbSO₄难溶于水，下列说法正确的是_____
A. 放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e^-=Pb²⁺
B．放电时，正极得电子的物质是PbO₂
C．放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol
D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行
(4)研究氢氧燃料电池中，H₂所在的电极为_____极(填“正”或“负”)，电极反应式为_______。

5 . CO₂的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答：
(1)二氧化碳的电子式为__________。
(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示，图中能量主要转化方式为_____________ ，CO₂和H₂O转化为甲酸的化学方程式为____________。

(3)目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)。
①恒容容器中，能加快该反应速率的是_______。
a.升高温度   b.从体系中分离出CH₃OH c.加入高效催化剂 d.降低压强
②在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，测得CO₂的物质的量随时间变化如图所示。从反应开始到5min末，用H₂浓度变化表示的平均反应速率________________。

t/min	0	2	5	10	15
n(CO2)/mol	1	0.75	0.5	0.25	0.25

③在相同温度、恒容的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_______(填序号)。
a.CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的浓度均不再改变化        
b.n(CO₂):n(H₂):n(CH₃OH):n(H₂O)=1:1:1:1
c.容器中混合气体的密度不变        
d.v_消耗(H₂)=3v_消耗(CH₃OH)
e.体系压强不变                                                                                        
(4)下列一些共价键的键能如下表所示：

化学键	H-H	H-O	C=O	C-H	C-O
键能kJ/mol	436	463	803	414	326

反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，______(填“吸收”或“放出”) 的热量为_____kJ

6 . 氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工品之一。其合成原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)， 某同学为了探究氮气和氢气反应生成氨气，在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol N₂和3 mol H₂混合发生下列反应，其中断裂1mol H₂需要吸收436 kJ的能量，断裂1 mol N₂需要吸收945 kJ的能量，断裂1 mol N-H键吸收391 kJ的能量。
(1)写出NH₃的电子式___________________。
(2)该反应________(填“吸收”或“放出”)热量______________。
(3)当反应达到平衡时，N₂和H₂的转化率之比为____________。

7 . 工业废气、汽车尾气排放出的 SO₂、NO_x等，是形成雾霾的重要因素．霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾．
（1）NO_x和 SO₂在空气中存在下列平衡：
2NO(g) + O₂(g)2NO₂(g) △ H =− 113.0kJmol⁻¹
2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g) △ H =− 196.6kJmol⁻¹
SO₂通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成 SO₃．
①写出 NO₂和 SO₂反应的热化学方程式为_____．
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是_____．
（2）提高2SO₂(g) + O₂(g)2SO₃(g)反应中 SO₂的转化率，是减少 SO₂排放的有效措施:①T 温度时，在 1L 的密闭容器中加入 2.0mol SO₂和 1.0mol O₂，5min 后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为 50%，该反应的平衡常数是_____．②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使 SO₂的转化率提高的是_____(填字母)．
a.温度和容器体积不变，充入 1.0mol He
b.温度和容器体积不变，充入 1.0mol O₂
c.在其他条件不变时，减少容器的体积
d.在其他条件不变时，改用高效催化剂
e.在其他条件不变时，升高体系温度

（3）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气．如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图
①用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_____．
②用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是_____．

8 . 汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在紫外光作用下发生光化学反应生成了二次污染物。光化学烟雾是一次污染物和二次污染物的混合物。
（1）汽车尾气中含有CO、NO及碳氢化合物等。
①CO的来源是_______（用文字说明）。
②NO的来源是______（用方程式说明）。
③C₈H₁₈在汽缸中可裂解生成丙烯和戊烷等，戊烷的同分异构体有______种。
（2）文献报道了一种研究模拟光化学烟雾产生的实验，将添加丙烯和NO的空气在烟雾箱中用紫外线照射，各物质浓度的消长关系如图所示：
       
①下列说法正确的是_____（填标号）。
A．O₃具有强氧化性                    B．在光反应过程中NO最终全部转变为NO₂
C．二次污染物只有乙醛             D．0～120min生成PAN的反应速率最快
②写出CH₃CH＝CH₂被O₃氧化为甲醛和乙醛的化学方程式______（注：每消耗1molO₃，同时生成1molO₂）。

9 . 银锌电池广泛用作于各种电子仪器的电源。它的充电放电过程可表示为:2Ag+Zn(OH)₂Ag₂O +Zn+H₂O，
回答下列有关问题：
(1)电池的放电过程是________(填“①”或“②”)。
(2)该电池属于________（填“酸”“碱”或“中”）性电池。
(3)反应①是________（填“放热”或“吸热”）反应。
(4)写出充电时的电极反应式：
阳极：______________________，
阴极：______________________。
(5)充电时，电池的阳极应接电源的________极。

10 . 180℃时将0.5 mol H₂和1 mol CO₂通入2 L的恒容密闭容器中，此时容器内总压强为P₀(已知分压=总压×物质的量分数)，反应生成甲醇蒸汽(CH₃OH)和H₂O，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为：___________________
(2)在0～3 min内H₂的平均化学反应速率为___________________
(3)0-1分钟的速率为V₁，2-3分钟的速率为V_2,10-11分钟的速率为V₃，则V₁、V₂、V₃由大到小的顺序为____________________________。
(4)3min内H₂的转化率为______。
(5)平衡时，容器内的压强为__________，CO₂的分压为____________(均保留2位有效数字)
(6)以(1)中反应设计成原电池(用硫酸作电解质溶液)，则正极反应式为______________。