1 . Ⅰ.甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
工业上用CO为原料生产燃料甲醇，一定条件下发生反应
(1)由图甲可知该反应使用催化剂的途径是___________(填写“a”或“b”)，反应的热化学方程式是___________。

(2)图乙是反应中部分物质的浓度随时间t的变化情况，内，用表示的平均反应速率___________
(3)容积可变的密闭容器中充入和，发生反应，的平衡转化率随温度(T)、压强(ρ)的变化如图丙所示。
①___________(填“>”“<”或“=”)。
②比较图丙中A、B、C三点平衡常数的大小：___________(从大到小排列)。
③若达到化学平衡状态点A时，容器的体积为20L，T₁℃时平衡常数___________。
Ⅱ.根据表中数据回答问题：
表1：25℃时浓度为两种溶液的

溶质
	9.7	11.6

表2：25℃时两种酸的电离平衡常数
(4)①根据表1能不能判断出与的酸性强弱？___________(填“能”或“不能”)。
②溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________
③溶液和溶液反应的离子方程式为___________
(5)已知：t℃时，为白色沉淀，为砖红色沉淀，在时，向和浓度均为的混合溶液中逐滴加入溶液至过量且不断搅拌，实验现象为___________。

2 . 十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”，因此研究等大气污染物的处理方法具有重要意义。
(1)汽车尾气中的和在一定条件下可发生如下反应：
反应a：
反应b：
①的燃烧热为，则_______。
②某科研小组尝试利用固体表面催化工艺进行的分解。若用和分别表示、、和固体催化剂，在固体催化剂表面分解的过程如图所示。从吸附到解吸的过程中，能量状态最低的是_______(填字母序号)。

(2)某研究小组探究催化剂对、转化的影响。将和以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中的含量，从而确定尾气脱氮率(脱氮率即的转化率)，结果如图所示。若低于，图中曲线Ⅰ脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为_______；点是否为对应温度下的平衡脱氮率，说明其理由_______。

(3)以乙烯作为还原剂脱硝，脱硝机理如图，则总反应的化学方程式为_______。

(4)温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：   ,实验测得：υ(正)＝υ(NO)_消耗＝2υ(O₂)_消耗＝k_(正)c²(NO)c(O₂)，υ(逆)＝υ(NO₂)_消耗＝k_(逆)c²(NO₂)，k_(正)、k_(逆)为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中、如下表：

时间

温度时=______ L∙mol⁻¹。
②若将容器的温度改变为时其，则_______(填“”“”或“”)。

3 . 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
I．以CO₂和NH₃为原料合成尿素2NH₃(g)+CO₂(g) CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ∆H= -87 kJ/mol。
(1)有利于提高CO₂平衡转化率的措施是_______(填序号)。

A．高温低压

B．低温高压

C．高温高压

D．低温低压

(2)研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图甲所示：

第一步： 2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s) ∆H₁
第二步：NH₂COONH₄(s) CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ∆H₂
①图中ΔE=_______kJ/mol。
②反应速率较快的是_______反应(填“第一步”或“第二步”)。
II．以CO₂和CH₄催化重整制备合成气：CO₂(g)+CH₄(g) 2CO(g)+ 2H₂(g)。
(3)在密闭容器中通入物质的量均为0.2 mol的CH₄和CO₂，在一定条件下发生反应CH₄(g) +CO₂ (g) 2CO (g)+2H₂(g)，CH₄的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。

①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列能说明反应到达平衡状态的是_______(填序号)。
A．容器中混合气体的密度保持不变          
B．容器内混合气体的压强保持不变
C．n(CO₂)=n (CH₄)
D．同时断裂2molC- H键和1 molH-H键
②由图乙可知，Y点速率v_正_______ v_逆(填“>”“<”或“=”，下同)。
③已知气体分压=气体总压x气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则X点对应温度下的Kp=_______(用含P₂的代数式表示)。
III．电化学法还原二氧化碳制乙烯在强酸性溶液中通入二氧化碳，用惰性电极进行电解可制得乙烯，其原理如图丙所示：

(4)阴极电极反应式为_______，该装置中使用的是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

4 . Ⅰ.甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇

反应①：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H₁

反应②：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+ H₂O(g) △H₂

下表所列数据是反应①在不同温度下的化学平衡常数(K)：

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.0	0.27	0.012

(1)由表中数据判断△H₁_______0(填“>”、“<”或“=”)
(2)反应CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) △H₃=_______(用含△H₁和△H₂的式子表示)。

Ⅱ.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) △H=-92.4kJ/mol。据此回答以下问题：

(3)某温度下，若把2molN₂与6molH₂置于体积为2L的密闭容器内，反应1min达到平衡状态时，能说明该反应达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。

a. 容器内的密度保持不变       b. 容器内压强保持不变

c. 3υ_正(H₂)=2υ_逆(NH₃) d.混合气体的平均摩尔质量不变

(4)对于合成氨反应而言，下列有关图像一定正确的是(选填序号)_______。

(5)相同温度下，有恒容密闭容器和恒压密闭容器，两容器中均充入和，此时两容器的体积相等。在一定条件下反应达到平衡状态，中的体积分数为，放出热量为Q₁，B中的体积分数为，放出热量为Q₂。则：a_______b(填“>”、“”或“<”，下同)Q₁_______ Q₂。

5 . 氢能是极具发展潜力的清洁能源，以氢燃料为代表的燃料电池有良好的应用前景。
(1)时，燃烧生成)放热，蒸发吸热，表示燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应。
Ⅰ、
Ⅱ、
①下列操作中，能提高平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增加用量B．恒温恒压下通入惰性气体C．移除D．加入催化剂
②恒温恒压条件下，和反应达平衡时，的转化率为a，的物质的量为，则反应Ⅰ的平衡常数___________(写出含有a、b的计算式；对于反应，，x为物质的量分数)。
(3)氢氧燃料电池中氢气在___________(填“正”或“负”)极发生反应。
(4)在允许自由迁移的固体电解质燃料电池中，放电的电极反应式为___________。
(5)甲醇燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→___________(用等代号表示)。

6 . 黄血盐[亚铁氰化钾，K₄Fe(CN)₆]目前广泛用作食品添加剂(抗结剂)，我国卫生部规定实验中黄血盐的最大使用量为10mg/kg。一种制备黄雪盐的工艺如图：

回答下列问题：
(1)步骤I反应的化学方程式为_____。
(2)步骤IV过滤所得的废液中含量较多的溶质为______(填化学式)。
(3)步骤V所用的试剂X是_____。(填化学式)
(4)工艺中用到剧毒的HCN溶液，含CN^-的废水必须处理后才能排放。
已知：HCN是一种具有苦杏仁味的无色剧毒液体，易挥发，25℃时K_a(HCN)=6.25×10^-10；10^-0.35=0.447；溶液中H₂CO₃、HCO、CO的存在与溶液pH的关系如图所示：

①NaCN中碳的化合价为______。
②处理含CN^-废水的方法：第一步控制pH>10，用NaClO溶液先将CN^-不完全氧化为OCN^-；第二步控制pH为7.5～8.5，用NaClO溶液完全氧化OCN^-生成N₂和两种盐(其中一种用于制作面包的发酵粉)。第一步控制强碱性的主要目的是_____，第二步反应的离子方程式为_____。

7 . 以下是关于合成氨的有关问题，请回答；
(1)若在一容积为2 L的密闭容器中加入0.2 mol的和0.6 mol的在一定条件下发生反应：，，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量为0.2 mol。则平衡时_______。平衡时的转化率为_______%。
(2)平衡后，若提高的转化率，可以采取的措施有_______。

A．加了催化剂	B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度	D．加入一定量

(3)若在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：，，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：

T/℃	200	300	400
K

请完成下列问题：
①写出化学平衡常数K的表达式_______。
②试比较、的大小，_______(填“>”、“<”或“=”)；
③400℃时，反应的化学平衡常数为_______。当测得、和物质的量分别为3 mol、2 mol和2 mol时，则该反应的_______(填“>”、“<”或“=”)。

8 . 甲烷以天然气和可燃冰两种主要形式存在于地球上，储量巨大，充分利用甲烷对人类的未来发展具有重要意义。
(1)利用、在一定条件下重整的技术可得到富含CO的气体，在能源和环境上具有双重重大意义。重整过程中的催化转化原理如图所示：

已知：   
   
则：①过程Ⅱ中第二步反应的化学方程式为________________________。
②只有过程Ⅰ投料比______，过程Ⅱ中催化剂组成才会保持不变。
③该技术总反应的热化学方程式为_________________________。
(2)乙炔是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，反应为：。甲烷裂解时还发生副反应：。甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lg P与温度(℃)之间的关系如图1所示。

①1725℃时，向恒容密闭容器中充入，达到平衡时生成的平衡转化率为________。
②1725℃时，若图中的，则反应的平衡常数________(注：用平衡分压Pa代替平衡浓度进行计算)。
③根据图判断，   _____0(填“＞”或“＜”)。由图可知，甲烷裂解制乙炔过程中有副产物乙烯生成。为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，还可采取的措施有__________。
(3)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气(CO、)，发生反应为：   图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷含量曲线，其中表示2MPa的是________(填字母)。在实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑实际生产，说明选择该反应条件的主要原因是______________。

9 . 利用“萨巴蒂尔反应”，空间站的水气整合系统将CO₂转化为CH₄和水蒸气，配合O₂
生成系统可实现O₂的再生。回答下列问题：
I.萨巴蒂尔反应为CO₂(g)十4H₂(g)CH₄(g) + 2H₂O(g) ∆H
(1)已知25°C和101 kPa时，①H₂(g)的燃烧热△H=- 285. 8 kJ●mol^-1；
②CH₄(g)的燃烧热∆H=- 890. 3 kJ●mol^-1；
③H₂O(g)=H₂O (l) ∆H=-44.0 kJ●mol^-1。
则萨巴蒂尔反应的∆H=_______kJ●mol^-1。
(2)萨巴蒂尔反应的前三步反应历程如图所示，其中吸附在催化剂Pt/SiO₂表面的物质用“*”标注，Ts表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_______(填“放出”或“吸收”)热量，反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______。

II.CO₂在一定条件下能与H₂O发生氧再生反应：CO₂(g) +2H₂O(g) CH₄(g)+ 2O₂(g) ∆H=+802.3 kJ●mol^-1
(3)恒压p₀条件下，按c(CO₂) ： c(H₂O)=1 ： 2投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示。350 ℃时，该反应的平衡常数Kp=_______ (以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。为了提高CO₂的转化率，除升高温度外，还可采取的措施为_______(写出一条)。

(4)氧再生反应还可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现，反应机理如图甲所示：

①光催化CO₂转化为CH₄时，阴极的电极反应式为_______。
②催化剂的催化效率和CH₄的生成速率随温度的变化关系如图乙所示。300~400℃之间，CH₄生成速率加快的原因是_______。

(5)氧再生反应所需的能量可由合成氨反应提供。合成氨反应的焓变和熵变如下：N₂ (g) +3H₂(g) 2NH₃(g) ∆H= -92.4 kJ●mol^-1 ∆S=-200J·K^-1●mol^-1常温(298 K)下，合成氨反应的自由能∆G=_______ kJ ●mol^-1， 合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。

10 . CH₄-CO₂催化重整不仅可以得到合成气，还有利于实现碳中和。
(1)已知25°C、101kPa 时，一些物质燃烧的热化学方程式如下：
反应I： CH₄ (g) +2O₂ (g) CO₂ (g) +2H₂O (1) △H₁= - 890.3 kJ·mol^-1
反应II： 2CO (g) +O₂ (g) 2CO₂ (g) △H₂=- 566.0 kJ·mol^-1
反应III： 2H₂ (g) +O₂ (g) 2 H₂O (1) △H₃=-571.6 kJ·mol^-1
则催化重整反应CH₄ (g) +CO₂ (g) 2CO (g) +2H₂ (g) △H=___________。
(2)实验室中模拟CH₄—CO₂催化重整过程，CO₂的平衡转化率(a)与温度(T)、平衡压强(p)的关系如图1，回答下列问题：
   
①定温度下， 在恒容的密闭容器中，能说明反应CH₄ (g) +CO₂(g)2CO (g) +2H₂ (g)达到平衡状态的标志有___________(填标号)。
a． CH₄的生成速率与CO的消耗速率之比为1：2        b．容器中的压强不再发生变化
c．混合气体的密度不再变化                                     d． H₂ 的物质的量浓度不再变化
②p₁___________ (填 “大于”、“小于”或“等于”，下同) 2MPa；当温度为T₃、压强为2MPa时，A点的v_正___________v_逆。
③在2L的恒容密闭容器中，加入1mol CH₄和1mol CO₂发生反应CH₄ (g) +CO₂ (g) =2CO (g) +2H₂ (g)， 5min 达到平衡，在温度为T₄、压强为p₁条件下，用CH₄表示该反应的平均反应速率为___________；该温度时反应的平衡常数K_p=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数，结果用含p₁的代数式表示)。
(3)在一定条件下的密闭容器中，按投料比=1加入反应物，发生反应CH₄(g) +CO₂ (g) 2CO (g) +2H₂ (g)，图2表示v_正~c (CH₄)和v_逆~c(CO)的速率—浓度关系曲线。

降低温度，反应重新达到平衡时，图2中v_逆相应的平衡点可能为_____(填写字母)。