1 . 甲醇(CH₃OH)的合成与应用具有广阔的发展前景。
合成甲醇的部分工艺流程如下：原料气→预热装置→合成反应器→甲醇
(1)甲烷与水蒸气反应制备合成甲醇的原料气CO、CO₂和H₂。
CH₄(g)＋H₂O(g)＝CO(g)＋3H₂(g)       ∆H ＝＋206.2 kJ·mol^－1
CO(g) + H₂O(g) ＝CO₂(g) + H₂(g) ∆H ＝˗41.0 kJ·mol^－1
甲烷与水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式为__________________。
(2)在催化剂的作用下，200~300℃时，合成反应器内发生反应：
ⅰ．CO(g)＋2H₂(g)⇌CH₃OH(g) ∆H＜0
ⅱ．CO₂(g)＋3H₂(g)⇌CH₃OH(g) + H₂O(g) ∆H＜0
①一段时间内，记录合成反应器出、入口样品的温度，数据如图所示。曲线_______是合成反应器出口样品的温度。

②在催化剂的作用下，200~300℃时，合成反应器中有少量的副反应，会生成二甲醚(CH₃OCH₃)、甲酸甲酯等。
CO和H₂生成二甲醚的化学方程式是______________。
(3)图为甲醇燃料电池的示意图。

负极的电极反应式为______________；

正极的电极反应式为_______________。

2 . 通过以下反应均可获取H₂。
① C(s)+H₂O (g)=CO (g) + H₂ (g)            ΔH₁ = + 131.3 kJ·mol^-1
② CH₄ (g)+ H₂O (g)=CO (g) +3H₂ (g)       ΔH₂ = + 206.1 kJ·mol^-1
③ CO (g)+H₂O(g)=CO₂ (g) + H₂ (g)       ΔH₃
下列说法正确的是

A．①中反应物的总能量大于生成物的总能量

B．由②可知，反应物断键所吸收的能量比生成物成键所放出的能量小

C．由①、②计算反应CH4 (g)=C (s) + 2H2 (g) 的ΔH = － 74.8 kJ·mol-1

D．若知反应C(s)+CO2 (g) =2CO (g) 的ΔH，结合ΔH1可计算出ΔH3

3 . 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程如图所示。

相关反应的热化学方程式为：
反应Ⅰ：SO₂(g)+I₂(g)+2H₂O(l)=2HI(aq)+H₂SO₄(aq) H₁=-213kJ•mol^-1
反应Ⅱ：H₂SO₄(aq)=SO₂(g)+H₂O(l)+O₂(g) H₂=+327kJ•mol^-1
反应Ⅲ：2HI(aq)=H₂(g)+I₂(g) H₃=+172kJ•mol^-1
下列说法不正确的是

A．该过程实现了太阳能到化学能的转化

B．SO2和I2对总反应起到了催化作用

C．总反应的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)   H=+286kJ•mol-1

D．该过程降低了水分解制氢的活化能，但总反应的H不变

4 . （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_____。

5 . 工业上采用 CO 或 CO₂以及 H₂为原料催化合成甲醇。两种方法如下
方法1：CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) ΔH = -90.14 kJ/mol
方法2：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH = -48.97 kJ/mol
两种方法同时存在以下副反应
副反应 1：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)
副反应 2：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)
资料：甲醇沸点 64.7℃ 甲醚沸点-23℃
Ⅰ.使用方法1，利用焦炉气(主要含 CH₄、CO、H₂ 等气体，并含有少量水蒸气)合成甲醇
(1)CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH=_____________
(2)合成前，焦炉气中甲烷需要在高温条件下和水蒸气催化生成 CO 和 H₂，该反应的化学方程式为 _________________________。
(3)向焦炉气中补充少量 CO₂，可以减少 CH₃OCH₃(g)的生成，请结合平衡移动原理解释原因 ______________________。
(4)将反应后气体冷凝可以得到粗甲醇，继续纯化的操作是________________。
II.利用方法2，使用工业废气(主要含 CO₂)和H₂合成甲醇
(5)实验测得相同时间，不同温度下甲醇产率图象如下图所示。图中前两个数据点远远低于平衡产率，可能原因是________________________。

(6)图中后两个数据点呈现随温度升高而下降的趋势，对该趋势的解释合理是________。(答出一条即可)
(7)下表是不同催化剂成分对甲醇催化选择性的数据。在该实验条件下，一定能增加催化剂对甲醇选择性的物质是________________。

	CuO	ZnO	Al2O3	ZrO2	MnO	选择性
①	65.8%	26.3%	7.9%	0	0	40%
②	62.4%	25.0%	0	12.6%	0	88%
③	65.8%	26.5%	0	3.6%	4%	100%
④	65.8%	26.5%	0	5.6%	2%	91%

6 . 依据图示关系，下列说法不正确的是

A．石墨燃烧是放热反应

B．1molC(石墨)和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多

C．C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2

D．化学反应的ΔH，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关

7 . 根据下图所得判断正确的是（       ）

已知：I₂(g)=I₂(s) ΔH=-62.4kJ/mol

A．图1反应为吸热反应

B．图2反应的热化学方程式为2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+9.4kJ/mol

C．图2中若I2的状态为固态，则能量变化曲线可能为①

D．断裂1molH2(g)和1molI2(g)中化学键需要的能量大于断裂2molHI(g)中化学键需要的能量

8 . 已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)             ΔH=-571.6kJ/mol
H₂O(l)=H₂O(g)          ΔH=+44kJ/mol
下列说法中，不正确的是（             ）

A．H2的燃烧热为285.8kJ/mol

B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)            ΔH=-483.6kJ/mol

C．1molH2完全燃烧生成气态水放出的热量等于285.8kJ

D．形成1molH2O的化学键释放的总能量大于断裂1molH2和0.5molO2的化学键所吸收的总能量

9 . 研究氧化制对资源综合利用有重要意义。相关的主要化学反应有：
Ⅰ   
Ⅱ   
Ⅲ   
Ⅳ   
已知：时，相关物质的相对能量(如图1)。

可根据相关物质的相对能量计算反应或变化的(随温度变化可忽略)。例如： 。
请回答：
(1)①根据相关物质的相对能量计算_____。
②下列描述正确的是_____
A 升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大
B 加压有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动
C 反应Ⅲ有助于乙烷脱氢，有利于乙烯生成
D 恒温恒压下通水蒸气，反应Ⅳ的平衡逆向移动
③有研究表明，在催化剂存在下，反应Ⅱ分两步进行，过程如下：，且第二步速率较慢(反应活化能为)。根据相关物质的相对能量，画出反应Ⅱ分两步进行的“能量-反应过程图”，起点从的能量，开始(如图2)_____。
(2)①和按物质的量1:1投料，在和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“氧化制”的影响，所得实验数据如下表：

催化剂	转化率	转化率	产率
催化剂X	19.0	37.6	3.3

结合具体反应分析，在催化剂X作用下，氧化的主要产物是______，判断依据是_______。
②采用选择性膜技术(可选择性地让某气体通过而离开体系)可提高的选择性(生成的物质的量与消耗的物质的量之比)。在，乙烷平衡转化率为，保持温度和其他实验条件不变，采用选择性膜技术，乙烷转化率可提高到。结合具体反应说明乙烷转化率增大的原因是_____。

10 . 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO₂的催化氧化：SO₂(g)+O₂(g)SO₃(g) ΔH=−98 kJ·mol⁻¹。回答下列问题：
(1)钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V₂O₅(s)与SO₂(g)反应生成VOSO₄(s)和V₂O₄(s)的热化学方程式为：_________。

(2)当SO₂(g)、O₂(g)和N₂(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO₂平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。

(3)将组成(物质的量分数)为2m% SO₂(g)、m% O₂(g)和q% N₂(g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若SO₂转化率为α，则SO₃压强为___________，平衡常数K_p=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
(4)研究表明，SO₂催化氧化的反应速率方程为：v=k(−1)^0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO₂平衡转化率，α'为某时刻SO₂转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。

曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度t_m。t<t_m时，v逐渐提高；t>t_m后，v逐渐下降。原因是__________________________。