1 . 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。负极的电极反应是___________。

2 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g) △H,上述反应分两步完成，其反应历程如下图所示：

回答下列问题：
①写出反应I的热化学方程式_________。
②反应I和反应Ⅱ中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)反应速率的是_______(填“反应I”或“反应Ⅱ”)；对该反应体系升高温度，发现总反应速率反而变慢，其原因可能是__________(反应未使用催化剂)。
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示：

①T℃时，该反应的平衡常数为_____________________(保留两位有效数字)。
②在10min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，20min时重新达到平衡，则改变的条件是__________________________________。
③在20min时，保持温度和容器体积不变再充入NO和N₂，使二者的浓度均增加至原来的两倍，此时反应v_正_______v_逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NO₂存在如下平衡：2NO₂(g)N₂O₄(g) △H<0，在一定条件下NO₂与N₂O₄的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：v(NO₂)=k₁·p²(NO₂)，v(N₂O₄)=k₂·p(N₂O₄)，相应的速率与其分压关系如图所示。

一定温度下，k₁、k₂与平衡常数k_p(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k₁=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点是___，理由是________。

3 . 国家倡导推进传统产业改造升级，引导企业创新优化产业结构。其根本目的是节能减排，“减排”的关键是减少CO₂排放，而“减排”的重要手段是合理利用CO₂。回答下列问题：
（1）CO₂的电子式是___。
（2）利用CO₂可合成尿素[CO(NH₂)₂]，合成原料除CO₂外，还有NH₃。该方法制备尿素的化学方程式是，该方法制备尿素一般需＞2，即NH₃过量，原因是____。
（3）利用太阳能，以CO₂为原料制取炭黑的流程如图1所示：一定条件“过程1”生成1mol炭黑的反应热为ΔH₁；“过程2”的热化学方程式为：2Fe₃O₄(s)6FeO(s)＋O₂(g)   ΔH₂。则图1中制备炭黑的热化学方程式为___。

（4）将1mol CO₂和3mol H₂充入容积为1L的恒容密闭容器中，发生反应：2CO₂(g)＋6H₂(g) C₂H₄(g)＋4H₂O(g)     ΔH。
①图2是测得的该反应中X、Y的浓度随时间变化的曲线，其中X为___(写化学式)，反应达到平衡时的平均反应速率v(H₂)＝____mol·L^－1·min^－1。

②不同温度下平衡时，混合气体中H₂的物质的量随温度的变化曲线如图3所示，则该反应的ΔH____0(填“＞”“＜”或“不能确定”)；测定温度小于T₂时，反应体系中无O₂存在，则T₁～T₂的温度范围内，H₂的物质的量急剧增大的原因可能是____。

（5）CO₂还可以合成甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g) H₂O(g)＋CH₃OH(g)   ΔH＝－53.7 kJ·mol^－1，一定条件下，将1 mol CO₂和2.8 mol H₂充入容积为2L的绝热密闭容器中，发生上述反应。CO₂的转化率[α(CO₂)]在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图4所示。n点的平衡常数K＝___。

4 . 氧化铝在工业生产中有多种用途。请根据信息回答：
（1）以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN)
已知：2Al₂O₃(s)＝4Al(g)＋3O₂(g)△H₁＝＋3351 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)；△H₂＝－221 kJ·mol^－1
2Al(g)＋N₂(g)＝2AlN(s)△H₃＝－318 kJ·mol^－1
则碳热还原法合成AlN的热化学方程式为_____。
（2）电解氧化铝生产铝时，阳极产生的副产物CO₂，可通过CO₂甲烷化再利用，反应原理为：CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g)△H₄。
常压下以Ru/TiO₂作催化剂，在恒容且容积相同的不同容器中，分别充入10mol CO₂和H₂的混合气体(体积比1：4)于不同温度下进行反应，第tmin时分别测定CH₄的体积分数，并绘成如图甲所示曲线。

①A、B、C、D、E五点中，尚未达到平衡的点是___，该反应的△H₄__0(填“>”或“<”)。
②350℃时，在2L恒容密闭容器中测得CO₂的平衡转化率如图乙所示，则前10 min的平均反应速率v(CO₂)＝___；平衡常数为____

（3）据文献报道，科学家利用氮化镓材料与铜组成如图所示的人工光合系统装置，成功地以CO₂和H₂O为原料合成了CH₄。

①写山铜电极表面的电极反应式____。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量__(选填“盐酸”或“硫酸”)。

5 . Ⅰ.当前环境问题是一个全球重视的问题，引起环境问题的气体常见的有温室气体CO₂、污染性气体NO_x、SO_x等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源，既解决了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。
(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇，甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。 CH₃OH在酸性介质中的电极反应式为__________________________。
(2)用稀硝酸吸收NO_x，得到HNO₃和HNO₂(弱酸)的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：________________________。
(3)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知：①C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
②CO₂(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－1
③S(s)＋O₂(g)===SO₂(g)ΔH₃＝－296.0 kJ·mol^－1
请写出CO与SO₂反应的热化学方程式__________________________
Ⅱ．(1)Na₂CO₃溶液去油污的原因： _____________________。(用化学用语表示)
(2)已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	CH3COOH	H2CO3
25℃	K=1.77×10﹣4	K1=4.3×10﹣7 K2=5.6×10﹣11

则该温度下CH₃COONa的pH _______ (填‘大于’、‘等于’或‘小于’)NaHCO₃的pH。
(3)25 ℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(4)0.1mol/L NH₄ Cl溶液中， c(NH₄⁺)+c(NH₃•H₂O) =________mol/L 。

6 . 硫酸亚铁铵[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]是一种重要的化工原料，下列有关说法正确的是

A．Na+、Fe3+、K+、ClO—都可在该物质的溶液中大量共存

B．该物质可以用于氧化还原滴定测定K2Cr2O7含量

C．向0.1mol/L该物质的溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系如右图所示

D．向该物质的溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SO42—完全沉淀的离子方程式为：Fe2++2SO42-+2Ba2++2OH-=2BaSO4↓+Fe（OH）2↓

7 . 已知X和Y能发生如下反应：X＋Y=H₂O＋盐，下列有关物质X和Y所属种类的判断中一定不正确的是(　　)

A．X为酸、Y为碱	B．X为碱性氧化物、Y为酸
C．X为盐、Y为碱	D．X为碱性氧化物、Y为酸性氧化物

8 . Ⅰ下图为H₂和Cl₂生成HCl过程中的能量变化：

请回答下列有关问题：
（1）H₂+Cl₂═2HCl是_______（填“吸热”或“放热”）反应，反应物的总能量_______（填“>”，“=”或“<”）生成物的总能量；
（2）当有1molHCl生成时，反应_________（填“吸收”或“放出”）的能量为________KJ。
Ⅱ 一个完整的氧化还原反应方程式可拆写成两个半反应式,一个为氧化反应式,一个为还原反应式。
（1）已知某一反应的半反应式分别为CH₄+10OH^-—8e^-=CO₃^2-+7H₂O和O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-请写出该反应的总反应式：________________________。 
（2）下图为氢氧燃料电池的构造示意图：

X极为电池的______________(填“正”或“负”)极，X极的电极反应式为_____________________；若电池工作过程中有5.6LO₂(标准状况下)参与反应，则转移电子的物质的量为_______________。

9 .

(1)已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)ΔH=﹣92.4 kJ•，
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=﹣571.6 kJ•，
则2N₂(g)+6H₂O(l)4NH₃(g)+3O₂(g) ΔH=_______。
(2)20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：

上图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出CO₂和NO反应生成NO₂和CO的热化学方程式：__________________________________。在反应体系中加入催化剂，E₁和E₂的变化是：E₁__，E₂__(填“增大”“减小”或“不变”)，对反应热是否有影响？__(填“是”或“否”)，原因是________________________________________。
(3)常温常压下断裂1 mol气体分子化学键所吸收的能量或形成1 mol气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol^－1)。下表是一些键能数据(kJ·mol^－1)：请完成下列问题。

H—H

436

S=S

X

H—S

339

热化学方程式2H₂(g)＋S₂(g)=2H₂S(g)　ΔH＝－229 kJ·mol^－1，则X＝________。

10 . 碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
（1）一定条件下，氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH₂Cl)气体，已知部分化学键的键能：

化学键	N—H	CI—Cl	N—Cl	H—Cl
键能/ kJ•mol-1	391.3	243.0	191.0	431.8

则上述反应的热化学方程式为：__________________。
（2）氯胺(g)是一种长效缓释含氯消毒剂，有缓慢而持久的杀菌作用，可以杀死H7N9禽流感病毒，其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质，该反应的化学方程式为______________________。
II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO₂的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
（1）在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H₂和CO₂，在一定条件下发生反应：2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₄(g)+4H₂O(g) △H，CO₂的平衡转化率与温度的关系如图所示。

请回答下列问题：
①氢碳比①________②，Q点V(正) ___v(逆)，该反应的ΔH________0，（填“大于”或“小于”）
②若起始时，CO₂、H₂ 的浓度分别为0.5mol·L^-1、l mol·L^-1，则P点对应温度的平衡常数的值为_____。P点对应的平衡常数__________Q点对应的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）已知：碳酸H₂CO₃，K₁=4.3×10^-7、K₂=5.6×10^-11
草酸H₂C₂O₄，K₁=6.0×10^-2、K₂=6.0×10^-5
①下列微粒可以大量共存的是___________（填字母）。
a.H₂CO₃、C₂O₄^2-b.CO₃^2-、HC₂O₄^-c. C₂O₄^2-、HCO₃^-d.H₂C₂O₄、HCO₃^-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子(除OH^-外) 浓度由大到小的顺序是_________________________________。