1 . 合成氨反应是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。
（1）科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。

写出合成氨的热化学方程式：______________；该反应历程中最大能垒对应的化学方程式为：_______________________。
（2）如图所示，合成氨反应中未使用催化剂时，逆反应的活化能Ea（逆）＝_____kJ·mol^－1；使用催化剂之后，正反应的活化能为________kJ·mol^－1。

（3）合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图所示（其他条件相同），则实际生产中适宜选择的催化剂是____（填“A”“B”或“C”），理由是_______________。

（4）一定温度下，将l mol N₂和3 mol H₂置于一密闭容器中反应，测得平衡时容器的总压为P，NH₃的物质的量分数为20%，列式计算出此时的平衡常数K_p＝____（用平衡分压代替平衡浓度进行计算，分压＝总压×体积分数，可不化简）。
（5）以氨作为燃料的固体氧化物（含有O^2－）燃料电池，具有全固态结构、能量效率高、无污染等特点。工作原理如图所示：

①固体氧化物电池工作的电解质，O^2－移向__________（填字母）。
A 电极a        B 电极b
②该电池工作时，电极a上发生的电极反应为______________。

2 . 煤和天然气都是重要的化石资源，在工业生产中用途广泛。
（1）燃煤时往往在煤中添加石灰石，目的是_______，达到该目的时发生反应的化学方程式为____________ 。
（2）煤的综合利用包括________ （将煤隔绝空气加强热）、煤的气化和液化。煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程，主要发生的反应的化学方程式为_________ 。
（3）CO是煤气的主要成分，可与水蒸气反应生成氢气：CO（g）+ H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H。 查阅资料得出相关数据如下：

温度/°C	400	500
平衡常数K	9	5.3

①该反应升高到一定温度时，反应将不能正向进行，由此判断该反应的△S_____（填“＞”或“＜”"）0。
②在容积为10 L的密闭容器中通入0.1 mol CO（g）和0.1 mol H₂O（g）发生反应，在400℃时反应达到平衡，此时CO（g）的转化率为_____。
（4）将2 mol CH₄和4 mol H₂O（g）通入容积为10 L的恒容密闭容器中，发生反应：CH₄（g）+ H₂O（g）⇌CO（g）+ 3H₂（g）。CH₄的平衡转化率与温度、压强的变化关系如图所示。

①200 °C时，该反应的平衡常数K=__________。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系是_________。
③压强：p₁___________ （填“＞”“＜”或“＝”）p₂。

3 . 联氨(又称肼，N₂H₄，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
(1)联氨分子的结构式为_____________，其中氮的化合价为____________。
(2)实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为___________。
(3)①2O₂(g)+N₂(g)=N₂O₄(l)     ΔH₁
②N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(l)     ΔH₂
③O₂(g)+2H₂(g)=2H₂O(g)     ΔH₃
④2 N₂H₄(l) + N₂O₄(l)= 3N₂(g)+ 4H₂O(g)       ΔH ₄=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为ΔH₄=__________，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因为__________。
(4)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨的电离方程式依次为______，________。第一步电离的平衡常数值为________(已知：N₂H₄+H⁺⇌N₂H的K=8.7×10⁷；K_W=1.0×10^-14)。
(5)联氨是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，处理时发生反应的化学方程式为________。

4 . 磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：
（1）已知：25°C时，磷酸和碳酸的电离常数如下表所示。

物质	H3PO4	H2CO3
电离常数	Ka1=7.1×10-3 Ka2= 6.3×10-8 Ka3= 4.2×10-8	Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11

向Na₂CO₃溶液中滴加少量H₃PO₄溶液，反应的离子方程式为__。
（2）已知：
I.CaO(s)+H₂SO₄(l)=CaSO₄(s)+H₂O(l)       ∆H= -271kJ·mol^-1
II.5CaO(s)+3H₃PO₄(l)+HF(g)=Ca₃(PO₄)₃F(s)+5H₂O(l)       ∆H=-937 kJ·mol^-1
回答下列问题：
①工业上用Ca₃(PO₄)₃F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为__。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应II，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；HF的平衡浓度__。
（3）工业上用磷尾矿制备Ca₃(PO₄)₃F时生成的副产物CO可用于制备H₂，原理为CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g)       ∆H。
①一定温度下，向10L密闭容器中充入0.5molCO和lmolH₂O(g)，2min达到平衡时，测得0~2min内用CO₂表示的反应速率v(CO₂)=0.02mol·L^-1·min^-1。则CO的平衡转化率a=__，该反应的平衡常数K=__。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的=y，CO的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。则：该反应的∆H__0(填“>”“<”或“=”，下同)。a_1，理由为__。

5 . 下列图示与对应的叙述不相符合的是

A．表示燃料燃烧反应的能量变化

B．表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化

C．表示弱电解质在水中建立电离平衡的过程

D．表示强碱滴定强酸的滴定曲线

6 . SO₂、CO、CO₂、NO_x是对环境影响较大的几种气体，对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。

(1)利用电化学原理将CO、SO₂转化为重要化工原料，装置如图所示：
①若A为CO，B为H₂，C为CH₃OH，则通入CO的一极为________极。
②若A为SO₂，B为O₂，C为H₂SO₄，则负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
③若A为NO₂，B为O₂，C为HNO₃，则正极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)碳酸盐燃料电池，以一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，操作温度为650 ℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H₂的体积比为1∶1)直接作燃料，其工作原理如图所示。

①电池总反应为________________________________________________________________________。
②以此电源电解足量的硝酸银溶液，若阴极产物的质量为21.6 g，则阳极产生气体标准状况下体积为______ L。电解后溶液体积为2 L，溶液的pH约为________。

7 . 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Ⅰ：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH₁
反应Ⅱ：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH₂
下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K_Ⅰ)：

温度	250 ℃	300 ℃	350 ℃
KⅠ	2.0	0.27	0.012

（1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中发生反应Ⅰ，5 min后测得c(CO)＝0.4 mol·L^－1，计算可得此段时间的反应速率(用H₂表示)为________mol·L^－1·min^－1。
（2）由表中数据判断ΔH₁______(填“>”“<”或“＝”)0；反应CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g)　ΔH₃＝_________(用ΔH₁和ΔH₂表示)。
（3）若容器容积不变，则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是______(填序号)。
a．充入CO，使体系总压强增大
b．将CH₃OH(g)从体系中分离
c．充入He，使体系总压强增大
d．使用高效催化剂
（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K_Ⅱ＝__________________；保持恒温恒容，将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，平衡常数K_Ⅱ__________(填“变大”“变小”或“不变”)。
（5）比较这两种合成甲醇的方法，原子利用率较高的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

8 . 氮的氧化物是主要的空气污染物，目前消除氯氧化物污染的方法有多种。
(1)用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol^－1（Ⅰ）
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－574 kJ·mol^－1（Ⅱ）
H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝－44．0 kJ·mol^－1（Ⅲ）
①写出CH₄ (g)与NO₂ (g)反应生成N₂ (g) ,CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式：________
②为研究不同条件下对上述反应( Ⅱ )的影响，在恒温条件下,向2 L 的恒容密闭容器中加入0.2mol CH₄和0.4mol NO₂,10min反应（Ⅱ）达到平衡，测得l0min内v(NO)=5×10^-3mol/(L·min),则平衡后n(CH₄)=___mol,NO₂的转化率a₁=_________.其它条件不变，反应在恒压条件下进行，平衡时NO₂的转化率a₂____a₁(填“大于” 小于”或“ 等于” )。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T^℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

时间 浓度(mol/L) 物质	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据   是_________
A．容器内CO₂的浓度保持不变
B．v_正（N₂）= v_正（NO）
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变   
D．混合气体的密度保持不变
E．容器内压强保持不变
②在T℃时．该反应的平衡常数为_______ (保留两位小数)；
③在30   min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是________。
（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂, 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．如图表示在其他条件不变时，反应：2CO(g)＋2NO(g)N₂(g)＋2CO₂(g) 中NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。

①该反应的ΔH____0（填“>”或“<”）。
②若催化剂的表面积S₁ >S₂，在图中画出c(NO)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。____

9 . 甲醇的燃点低，很容易着火,是发展前景很好的一种液体燃料。
(1)已知甲醇的燃烧热为726.5kJ/mol,则甲醇燃烧的热化学方程式为_________.
(2)利用合成气主要成分为CO和H₂)在催化剂的作用下合成甲醇，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示:

化学键	H-H	C-O	C≡O	H-O	C-H
E/(kJ/mol)	436	343	1076	465	413

则: CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H=_________kJ•mol^-1,每消耗标准状况下8.96LCO时转移电子的物质的量是________.
(3)以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是月前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。B极为电池____极,B极的电极反应式为____

10 . 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO₂等污染物有重要意义。
（1）用CO可以合成甲醇。已知：
①CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－764.5 kJ·mol^-1
②CO(g)＋1/2O₂(g)CO₂(g) ΔH＝－283.0   kJ·mol^-1
③H₂(g)＋1/2O₂(g)H₂O(l)     ΔH＝－285.8   kJ·mol^-1
则CO(g)＋2H₂ (g)CH₃OH(g) ΔH＝________   kJ·mol^-1。
（2）下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是________(填写序号)。
a. 使用高效催化剂                    b. 降低反应温度
c. 增大体系压强                              d. 不断将CH₃OH从反应混合物中分离出来
（3）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p₁________p₂(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②100 ℃时，该反应的化学平衡常数K＝_______；
③100℃时，达到平衡后，保持压强P₁不变的情况下，再向容器中通入CO、H₂和CH₃OH各0.5a mol，则平衡_______ (填“向右”、“向左”或“不”移动)。
④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH₂，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）在容积均为1L的密闭容器(a、b、c、d、e)中，分别充入1molCO和2molH₂等量混合气体，在不同的温度下(温度分别为T₁、T₂、T₃、T₄、T₅)，经相同的时间，在t时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示。在T₁- T₂及T₄- T₅两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图所示，其原因是_______。