1 . 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：_______。

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 . 氨在化肥生产、贮氢燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛。从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应：N₂+3H₂2NH₃。请根据有关知识，填写下列空白：
(1)为了加快反应速率，可以采取的措施有____________。
A.使用催化剂B.适当提高氮气的浓度C.适当提高反应的温度D.适当降低反应的温度
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。根据下表数据，计算该反应生成1 mol NH₃时放出_______kJ的热量。

化学键	H-H	N≡N	N-H
断开1mol键所吸收的能量	436 kJ	946 kJ	391 kJ

(3)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV²⁺/MV⁺在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。该生物燃料电池的总反应方程式为N₂+3H₂2NH₃。

①其中，右室电极为燃料电池的_____极，电池工作时电路中每转移0.3 mol电子，标准状况下消耗N₂的体积是______。
②相比现有工业合成氨，该方法有哪些优点_________(任写两条)。

4 . 固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子如提供快速迁移的宽敞通道或者有“点缺陷”，都能使其具有导电潜力。比如：图所示的锂超离子导体和图所示的有“点缺陷”的NaCl。

根据所学知识回答下列问题：
（1）在变化“Cl+e^-→Cl^-”过程中，所得电子填充在基态Cl的________能级，此过程会_______填“吸收”或“释放”能量。
（2）中B的杂化形式为__________，其等电子体为：___________任写一种。与其VSEPR模型相同，且有1对孤电子对的相对分子质量最小的分子是____________。
（3）图所示晶胞中位于__________位置；若将晶体中形成宽敞通道的换成，导电能力会明显降低，原因是_____________。
（4）图中，若缺陷处填充了，则它____________填“是”或“不是”的晶胞，在NaCl晶体中，填充在堆积而成的___________面体空隙中。

5 . 一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇（CH₃OH）、二甲醚（CH₃OCH₃）等，还可以作燃料。
(1)在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇： CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g)     △H<0
① 该反应的平衡常数表达式为____________。
② 若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。
A．升高温度                                      B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大          D．再充入1 mol CO和3 mol H₂
(2）已知：① CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g)                    △H₁ ＝-90.7 kJ·mol^-1
② 2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)          △H₂ ＝-23.5 kJ·mol^-1
③ CO(g)＋H₂O(g)⇌CO₂(g)＋H₂(g)             △H₃ ＝-41.2 kJ·mol^-1
则 3CO(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的 △H ＝_______kJ·mol^-1
(3)甲醇也是新能源电池的燃料，但它对水质会造成一定的污染。有一种电化学法可消除这种污染。其原理是： 2滴甲醇，1mL 1.0mol·L^—1硫酸，4mL 0.1mol·L^—1硫酸钴 (CoSO₄）混合溶液，插上两根惰性电极，通电，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用图装置模拟上述过程：

① 检验电解时产生的CO₂气体，井穴板穴孔内应盛放___________溶液。
② 写出净化甲醇的离子方程式______________________。

6 . 甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。
I.利用甲醇(CH₃OH)制备甲醛
脱氢法：CH₃OH(g)⇌HCHO(g)＋H₂(g)   △H₁=＋92.09kJ·mol^-1
氧化法：CH₃OH(g)＋1/2O₂(g)⇌HCHO(g)＋H₂O(g)       △H₂
(1)脱氢法制甲醛，有利于提高平衡产率的条件有____________。
A.低温        B.高温        C.低压        D.高压 E.催化剂
(2)已知：2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) △H₃=－483.64kJ·mol^－1，则△H₂=________。
(3)750K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应CH₃OH(g)⇌HCHO(g)＋H₂(g)，若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为50.0%，则反应的平衡常数K_p=__________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。
(4)Na₂CO₃是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程i：CH₃OH→·H＋·CH₂OH
历程ⅱ：·CH₂OH→·H＋HCHO
历程ⅲ：·CH₂OH→3·H＋CO
历程iv：·H＋·H→H₂
如图所示为在体积为1L的恒容容器中，投入1molCH₃OH，在碳酸钠催化剂作用下，经过5min反应，测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)与温度的关系(甲醛的选择性：转化的CH₃OH中生成HCHO的百分比)，回答下列问题：

①600℃时，5min内甲醛的反应速率为____________。
②650℃－750℃甲醛选择性随温度下降，而甲醇转化率随温度升高的可能原因为________；
③700℃时，历程iii能量～反应过程如图所示，在答卷纸上绘制历程ii的“能量～反应过程”示意图。___________
II.室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理所示，则工作电极的电极反应式为_____________。

7 . 人类研究氢能源从未间断过,而热化学循环分解水制 H₂是在水反应体系中加入一种中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为H₂和O₂,这是一种节约能源、节省反应物料的技术,下图是热化学循环制氢气的流程:

(1)实验测得,1 g H₂燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为_______。
(2)整个流程参与循环的物质是________和________(填化学式),最难进行的反应是____________(填序号)。
(3)汞虽然有毒,但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂,可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气:①CaBr₂+2H₂O=Ca(OH)₂+2HBr↑；②……③HgBr₂+Ca(OH)₂=CaBr₂+HgO+H₂O；④2HgO=2Hg+O₂↑。反应②的化学方程式为________________________。
(4)合成氨用的H₂可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为___________。

8 . 碳、氮广泛的分布在自然界中，碳、氮的化合物性能优良在工业生产和科技领域有重要用途。
（1）氮化硅（Si₃N₄）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO₂与过量焦炭在1300~1700℃的氮气流中反应制得：3SiO₂(s)+6C(s)+2N₂(g)Si₃N₄(s)+6CO(g)，已知60gSiO₂完全反应时放出530.4kJ的能量，则该反应每转移1mole-，可放出的热量为___________________。
（2）某研究小组现将三组CO(g)与H₂O(g)混合气体分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应：CO(g)+H₂O(g)==CO₂(g)+H₂(g)，得到如下数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达平衡所需时间/min
		CO	H2O	CO	H2
1	650	2	4	0.5	1.5	5
2	900	1	2	0.5	0.5

①实验1中，前5min的反应速率v(H₂O)=_____________。
②下列能判断实验2已经达到平衡状态的是______________________。
a.混合气体的密度保持不变             b.容器内CO、H₂O、CO₂、H₂的浓度比不再变化
c.容器内压强不再变化                    d..容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
e. v_正（CO）=v_逆（H₂O）

③若实验3的容器是绝热恒容的密闭容器，实验测得H₂O(g)的转化率H₂O％随时间变化的示意图如左上图所示，b点v_正_________v_逆（填“<”、“=”或“>”）
（3）利用CO与H₂可直接合成甲醇，右上图是由“甲醇（CH₃OH）一空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图，b电极是该燃料电池的_________（选“正极”或“负极”）；写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式___________________________________。

9 . 铅及其化合物在工业生产、生活中具有非常广泛的用途。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
①2PbS(s)+3O₂(g)=2PbO(s)+2SO₂(g)   △H₁＝akJ·mol^-1
②PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)+SO₂(g)   △H₂＝b kJ·mol^-1
③PbS(s)+PbSO₄(s)=2Pb(s)+2SO₂(g)     △H₃＝c kJ·mol^-1
反应3PbS(s)+6O₂(g)=3PbSO₄(s)   △H＝____________kJ·mol^-1（用含a、b、c的代数式表示）
（2）以含铅废料（主要含Pb、PbO、PbO₂、PbSO₄）为原料制备高纯PbO，其主要流程如下：

①“酸溶”时，在Fe²⁺催化下，Pb和PbO₂反应成1 mol PbSO₄时转移电子的物质的量为_________ mol。
②已知：PbO溶解在NaOH溶液中，存在化学平衡：PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO₂(aq)，其溶解度曲线如图1所示：

结合上述信息，完成由粗品PbO（所含杂质不溶于NaOH溶液）得到高纯PbO的操作：将粗品PbO溶解在一定量________（填“35％”或“10％”）的NaOH溶液中，加热至110℃，充分溶解后，_______________（填 “趁热过滤”或“蒸发浓缩”），将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。
（3）将粗品PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na₂PbCl₄的电解液，电解Na₂PbCl₄溶液生成Pb的装置如图2所示：

①阴极的电极反应式为______________________；
②当有4.14gPb生成时，通过质子交换膜的n(H⁺)=______________________。
（4）PbI₂可用于人工降雨。取一定量的PbI₂固体，用蒸馏水配制成t℃饱和溶液，准确移取25.00 mL PbI₂饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH⁺（发生反应：2RH⁺+PbI₂ =R₂Pb+2H⁺+2I^-），用250ml洁净的锥形瓶接收流出液，后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液一并盛放到锥形瓶中（如图3）。加入酚酞指示剂，用0.0050mol·L^-1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液10.00mL。可计算出t℃时Ksp(PbI₂)为_________________。

10 . 氨气有广泛用途，工业上利用反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ∆H<0合成氨，回答以下问题：
（1）某小组为了探究外界条件对反应的影响，以c₀ mol/L H₂参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图A。
①a条件下，0～t₀的平均反应速率v(H₂)=_____________mol·L^-1·min^-1。
②相对a而言，b可能改变的条件是________________。
③在a条件下t₁时刻将容器体积压缩至原来的1/2，t₂时刻重新建立平衡状态。请在答题卡相应位置画出t₁时刻后c(H₂)的变化曲线并作相应的标注。_____________

（2）某小组往一恒温恒压容器充入9mol N₂和23mol H₂模拟合成氨反应，图B为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。
① 比较T₁、T₃的大小T₁__________T₃（填“<”或“>”）。
②分析体系在T₂、60MPa下达到的平衡，此时N₂的平衡分压为_______MPa（分压＝总压×物质的量分数）；列式表示此时的平衡常数Kp=______________。（用平衡分压代替平衡浓度，不要求计算结果）
（3）有人利用NO₂和NH₃构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染，又能充分利用化学能进行粗铜精炼，如图C所示，d极为粗铜。

① a极通入________(填化学式)；
② b极电极反应为_____________________________。