1 . 碳单质在工业上有多种用途。
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得碳与水蒸气完全反应生成水煤气(主要成分为和)时，吸收了热量。该反应的热化学方程式是___________。
(2)活性炭可处理大气污染物。在密闭容器中加入和活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在和时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出与活性炭反应的化学方程式___________。
②上述反应时的平衡常数为时的平衡常数为。
Ⅰ.计算___________。
Ⅱ.根据上述信息判断，温度和的关系是(填序号)___________。
a．       b．       c．无法比较
③在T温度下反应达到平衡后，下列措施不能改变的转化率的是___________。
a．增大       b．增大压强       c．升高温度       d．移去部分F
(3)工业上可用焦炭冶炼金属。若碳完全与赤铁矿(Fe₂O₃)反应，得到铁，同时生成2种常见气体，则该反应的化学方程式是___________。

2 . 氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途。
(1)25℃时，和能反应生成NO和液态水，生成6mol水时放出1289kJ的热量，其热化学方程式是___________。
(2)与燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型燃料电池原理如下图所示：

①电极1为___________(填“正极”或“负极”)，电极2的反应式为___________。
②氨气也可以在纯氧中燃烧，此时化学能转化为热能。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)   ΔH₁，N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)   ΔH₂，4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g)   ΔH₃，、、之间的关系式为：___________。
③与热能相比，电能具有更高的利用价值，燃料电池可将化学能直接转化为电能的原因是原电池可将氧化反应与还原反应___________进行，使得电子发生定向移动，形成电流。
(3)请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是___________。

序号	化学反应	K(298K)的数值
①
②

(4)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：

①阳极产生的气体是___________。
②阴极生成氨的电极反应式为___________。
③经检测在阴极表面发生了副反应，导致氨的产量降低。写出该副反应的电极反应式___________。

3 . 我国是世界上最早冶炼锌的国家之一，有独立的炼锌发展史。在现代工业中，锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。
已知：锌的熔点420℃，沸点907℃。
Ⅰ.如图是古代以炉甘石(ZnCO₃)为原料炼锌的示意图
   
i．   
ii．   
……
总反应：   
(1)利用和计算时，还需要利用___________反应的。
(2)c处收集到___________(填“固”“液”或“气”)态金属锌。a和b两处小孔位于相反的位置，目的是___________。
(3)通过观察b处火焰可确定罐内反应状态。正常时，火焰应呈蓝色，燃烧的物质主要是___________。当火焰呈蓝绿色(Zn的焰色)时，可采取的措施是___________。
Ⅱ.现代炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要成分为ZnS，还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO₂)为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种流程如下：
   
(4)浸出：加入FeSO₄能促进ZnS的溶解，提高锌的浸出率，同时生成硫单质。Fe²⁺的作用类似催化剂，“催化”过程可表示为：
i：
ii：……
①写出ii的离子方程式：___________。
②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a．向酸化的FeSO₄溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量MnO₂，溶液变红。
b．___________。
(5)除铁：已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3；②控制溶液pH为2.5～3.5，使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。结合离子方程式说明，通入空气需同时补充适量ZnO的理由是___________。
(6)电解：总反应(未配平)：。若不考虑副反应，为了使电解液中的Zn²⁺、Mn²⁺均恰好完全反应，理论上需要再添加哪种离子？___________。(填“Zn²⁺”、“Mn²⁺”或“都不需要”)。

6 . 丙酸钙[(CH₃CH₂COO)₂Ca]在生活、生产中有广泛用途。
I.用蛋壳(主要成分为CaCO₃)制备丙酸钙。

(1)上述流程中，有利于提高反应速率的操作有_______。
(2)已知：



反应①：=______________kJ/mol。
(3)反应②的化学方程式为_______。
Ⅱ.丙酸钙的用途
(4)丙酸钙是世界卫生组织批准使用的食品用防霉剂。某小组同学为探究丙酸钙的防霉效果，按下列①~⑥的配方(每个配方均使用50g面粉和0.75g酵母)蒸制6个馒头，冷却后置于密封袋中，定期观察记录如下：

组别	第一组			第二组
序号	①	②	③	④	⑤	⑥
蔗糖/g	0	0	0	5	5	5
丙酸钙/g	0	0.06	0.10	0	0.06	0.10
开始发霉的时间	第3天	第4天	第5天	第3天	第4天	第5天

本实验可以得出的结论(写两点)：①_______；②_______。
(5) 已知：丙酸钙高温分解产生CaO和还原性的烃或烃基(以CH_X表示) 。燃煤中添加丙酸钙后，尾气中SO₂、NO排放量显著减少，其可能的原因是_______。

7 . “绿水青山就是金山银山”，近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
Ⅰ．汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一、请回答下列问题：
(1)已知：


若某反应的平衡常数表达式为，则此反应的热化学方程式为_______。
(2)在一定条件下可发生分解：，一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
a．和的浓度比保持不变                 b．容器中压强不再变化
c．                    d．气体的密度保持不变
Ⅱ．甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。
(3)已知 CO₂(g) + 3H₂(g)⇌ CH₃OH(g) + H₂O(g)，将和按物质的量之比1∶3充入体积为2.0 L的恒容密闭容器中反应生成，如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用V_a、V_b，表示，则V_a_______V_b (填“大于”、“小于”或“等于”)。
②列出a点对应的平衡常数表达式K= _______。
(4)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO₂和2.75 mol H₂发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g)⇌CH₃OH(g) + H₂O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示，下列说法正确的是_______。

A．该反应的正反应为放热反应
B．压强大小关系为P₁＜P₂＜P₃
C．M点对应的平衡常数K的值约为
D．在及512 K时，图中N点
(5)催化加氢合成乙醇的反应为：2CO₂(g) + 6H₂(g)⇌C₂H₅OH(g) + 3H₂O(g) ；m代表起始时的投料比，即。
①图3中投料比相同，温度，则该反应的焓变_______0(填)。

②m=3时，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示，则曲线b代表的物质为_______(填化学式)。

8 . 氨在能源、化肥生产等领域有着非常重要的用途。
(1)与H₂-O₂燃料电池相比，氨易液化，运输和储存方便，安全性能更高。新型NH₃-O₂燃料电池原理如下图所示：

①电极1为_______(填“正极”或“负极”)，电极2的反应式为_______。
②氨气也可以在纯氧中燃烧，此时化学能转化为热能。
已知：i．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH₁
ii．N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH₂
4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₃
ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系式为：ΔH₃=_______。
③与热能相比，电能具有更高的利用价值，燃料电池可将化学能直接转化为电能的原因是_______。
(2)氨的合成是当前的研究热点，目前最主要的方法是Haber-Bosch法：通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热，但仍选择较高温度。其原因是_______。。
②列举一条既能提高速率又能提高原料转化率的措施_______。
(3)常温常压下电解法合成氨的原理如下图所示：

①阳极产生的气体是_______。
②阴极生成氨的电极反应式为_______。
③经检测在阴极表面发生了副反应，导致氨的产量降低。写出该副反应的电极反应式_______。
④为了尽可能避免副反应的发生，采用的方法是改进阴极表面的催化剂，这样设计是利用了催化剂具有_______性。

9 . 甲醇(CH₃OH)在作为内燃机燃料、制作燃料电池等方面具有重要的用途。
(1)25℃、101 kPa时，1 mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量是762.5 kJ，写出该反应的热化学方程式______。
(2)64 g甲醇完全燃烧生成液态水释放的热量为_______kJ。
(3)工业上以CO₂和H₂为原料合成甲醇：CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g)+H₂O(l) ΔH= a kJ/mol，若要计算a，需要知道甲醇完全燃烧生成液态水的焓变以及_______的焓变(文字描述)。
(4)甲醇的另一种用途是制成燃料电池，装置图如图所示。采用铂作为电极材料，稀硫酸作电解质溶液，向其中一个电极直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：

① 电池的正极反应式为：____________，负极反应式为：___________。
② 该电池工作时，H⁺的移动方向是由_____极经质子交换膜流向_____极(填“a”或“b”)。
③ 甲醇可作为内燃机燃料，也可用于制作燃料电池，其反应均为甲醇与氧气的反应，但能量转化形式不同，电池将化学能转化为电能的根本原因是___________。

10 . （1）如图1的氮循环是生态系统物质循环的重要部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。
①下列说法正确的是_____（填字母序号）。
A．固氮过程中，N₂只做氧化剂
B．硝化过程需要有氧化剂参与
C．反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D．同化、氨化过程中，实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
②反硝化过程中，CH₃OH可作为反应的还原剂，1mol还原剂失去6mol电子。请将该反应的离子方程式补充完整：5CH₃OH+_____NO₃^﹣__________+__________+__________+__________。
（2）研究表明，氮氧化物（NO_x）和二氧化硫都与大气中雾霾的形成有关。
①已知：SO₂生成SO₃总反应方程式是2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＝﹣196.6kJ/mol
此反应可通过如下两步完成：2NO（g）+O₂（g）⇌2NO₂（g）△H₁＝﹣113kJ/mol
NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（g）+NO（g）△H₂＝_____。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入NO₂和SO₂各1mol，5min达到平衡，此时容器中NO₂和NO的浓度之比为1：3，则NO₂的平衡转化率是_____。
（3）砷（As）是第四周期ⅤA族元素，其化合物，有着广泛的用途。
①AsH₃的稳定性比NH₃的稳定性_____（填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因_____。
②常将含砷废渣（主要成分为As₂S₃）制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出发生反应的化学方程式_____。
③298K时，将20mL3x mol•L^﹣1 Na₃AsO₃、20mL3x mol•L^﹣1 I₂和20mLNaOH溶液混合，发生反应：（aq）+I₂（aq）+2OH^﹣⇌（aq）+2I^﹣（aq）+H₂O（l）。溶液中c（）与反应时间（t）的关系如图2所示。若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为_____。