1 . 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO_x)、CO₂、SO₂等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝：
已知：H₂的燃烧热为285.8kJ·mol^-1
N₂(g)+2O₂(g)＝2NO₂(g)   ΔH＝+133kJ·mol^-1
H₂O(g)＝H₂O(l)         ΔH＝-44kJ·mol^-1
催化剂存在下，H₂还原NO₂生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。
Ⅱ.脱碳：
(1)向2L密闭容器中加入2molCO₂和6molH₂，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(l)+H₂O(l)
①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)
a.混合气体的平均式量保持不变        b.CO₂和H₂的体积分数保持不变
c.CO₂和H₂的转化率相等                 d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO₂生成的同时有3mol H—H键断裂
③CO₂的浓度随时间（0～t₂）变化如下图所示，在t₂时将容器容积缩小一倍，t₃时达到平衡，t₄时降低温度，t₅时达到平衡，请画出t₂～t₆ CO₂浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T₁℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

	反应时间	CO2(mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
反应Ⅰ：恒温恒容	0min	2	6	0	0
	10min		4.5
	20min	1
	30min			1
反应Ⅱ：绝热恒容	0min	0	0	2	2

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH₃OH的浓度c(I)____ c(II)。
②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH₃OH)＝_______ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T₂℃，此时H₂的物质的量为3.2mol，则T₁___T₂(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO₂(g)和1molH₂O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
⑶利用人工光合作用可将CO₂转化为甲酸，反应原理为2CO₂+2H₂O=2HCOOH+O₂,
装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；
②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO₂反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

2 . 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要应用，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。
（1）已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)       △H=+180.5kJ·molˉ^l
            C(s)+O₂(g)=CO₂(g)       △H=―393.5 kJ·molˉ^l
        2C(s)+O ₂(g)=2CO(g)   △H=―221kJ·molˉ^l   若某反应的平衡常数表达式为：，请写出此反应的热化学方程式 ______________________________。
（2）N₂O₅在一定条件下可发生分解：2N₂O₅(g) 4NO₂(g)＋O₂₍g)。某温度下测得恒容密闭容器中N₂O₅浓度随时间的变化如下表：

   ① 反应开始时体系压强为P₀，第3.00 min时体系压强为p₁，则p₁：p₀＝ _____________；2.00min~5.00 min内，O₂的平均反应速率为   _______________。
   ②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N₂O₅进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是 ______________。
   a.容器中压强不再变化        b.NO₂和O₂的体积比保持不变
   c.2v正(NO₂)＝v逆(N₂O₅)     d.气体的平均相对分子质量为43.2，且保持不变
（3）N₂O₄与NO₂ 之间存在反应：N₂O₄(g) 2NO₂(g)   △H=QkJ·molˉ1。将一定量的N₂O₄放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率［α(N₂O₄)］随温度变化如图所示。

如图中a点对应温度下，已知N₂O₄的起始压强p₀为200 kPa，该温度下反应的平衡常数Kp=________（小数点后保留一位数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
（4）将固体氢氧化钠投入0.1mol/L的HN₃（氢叠氮酸）溶液当中，溶液的体积1L（溶液体积变化忽略不计）溶液的pH变化如图所示，HN₃的电离平衡常数K=1×10^－5，B点时溶液的pH=7，计算B点时加入氢氧化钠的物质的量 ________mol（保留两位有效数字）。

3 . 减少氮的氧化物和碳的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
（1）已知：N₂(g) +O₂(g) =2NO (g)△H=+180.5kJ·mol^-1
C (s) +O₂(g) =CO₂(g)△H=-393.5 kJ·mol^-1
2C (s) +O₂(g) =2CO (g)△H=-221 kJ·mol^-1
若某反应的平衡常数表达式为：，请写出此反应的热化学方程式___________________。
（2）用CH₄催化还原NO_x可以消除污染，若将反应CH₄+2NO₂=CO₂+2H₂O+N₂设计为原电池，电池内部是掺杂氧化钇的氧化锆晶体，可以传导O^2-，则电池的正极反应式为_______。
（3）利用H₂和CO₂在一定条件下可以合成乙烯：6H₂(g)+2CO₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)已知不同温度对CO₂的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的是_______（填序号）。

①不同条件下反应，N点的速率最大
②M点时平衡常数比N点时平衡常数大
③温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO₂的转化率
（4）在密闭容器中充入5mol CO和4mol NO，发生上述（1）中某反应，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。

回答下列问题：
①温度：T₁______T₂（填“＜”或“＞”）。
②某温度下，若反应进行到10分钟达到平衡状态D点时，容器的体积为2L，则此时的平衡常数K=______（保留两位有效数字）；用CO的浓度变化表示的平均反应速率V(CO)=________。
③若在D点对反应容器升温的同时扩大体积至体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的_______点。

4 . 单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体。已知
①S(s，单斜)＋O₂(g)=SO₂(g)　ΔH₁＝－297.16 kJ/mol
②S(s，正交)＋O₂(g)=SO₂(g)　ΔH₂＝－296.83 kJ/mol　，下列说法正确的是(　　)

A．正交硫比单斜硫稳定

B．S(s，单斜)=S(s，正交)　ΔH3＝＋0.33 kJ/mol

C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高

D．①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量多297.16 kJ

5 . 控制和治理SO₂、NOx是减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。
(1)烟气脱硫是大气污染防治研究的热点。脱硫过程涉及的反应如下：
SO₂(g)+H₂O(l)+HClO(aq)H₂SO₄(aq)+HCl(aq) △H=a kJ•mol^-1；
Ca(ClO)₂(aq)+H₂SO₄(aq) CaSO₄(s)+2HClO(aq) △H=b kJ•mol^-1。
则脱硫反应：Ca(ClO)₂(aq)+ 2SO₂(g) + 2H₂O(l)CaSO₄(s)+ H₂SO₄(aq) + 2HClO(aq)的△H=______(用含a、b的代数式表示) kJ•mol^-1。
(2)100℃时，向一个1 L的恒容密闭容器中充入0.2 mol NO₂，发生反应：2NO₂(g)N₂O₄(g) △H<0。测得不同时间时容器中NO₂的浓度如下表所示。

时间/min	0	t1	t2	t3	t4
c(NO2)/mol·L-1	0.2	0.16	0.13	0.12	0.12

①在0～t₃时间段内，N₂O₄的平均反应速率为______mol•L^-1•min^-1，NO₂的平衡转化率为________。
②100℃时，该反应的平衡常数K=____________。

6 . 二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要物质，资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
Ⅰ.有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关的热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ，     ΔH=-76.0 kJ·mol^-1
②3FeO(s)+H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+H₂(g)       ΔH=-18.7 kJ·mol^-1
(1)在上述反应中①中，每吸收1molCO₂，就有_______molFeO被氧化。
(2)试写出C(s)与水蒸气反应生成CO₂和H₂的热化学方程式___________。
Ⅱ.一定条件下，二氧化碳转化为甲烷。向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应的反应CO₂(g)+4H₂(g) CH₄(g)+2H₂O(g) 。达到平衡时，各物质的浓度分别为CO₂ 0.2mol·L^-1、CH₄ 0.8mol·L^-1、H₂ 0.8mol·L^-1，H₂O 1.6mol·L^-1。
(3)在300℃是，将各物质按下列起始浓度(mol·L^-1)加入该反应容器中，达到平衡后，各组分浓度与上述题中描述的平衡浓度相同的是_____________。

选项	CO	H2	CH4	H2O
A	0	0	1	2
B	2	8	0	0
C	1	4	1	.2
D	0.5	2	0.5	1

(4)若保持温度不变，再向该容器内充入与起始量相等的CO₂和H₂，重新达到平衡时，CH₄的浓
度________(填字母)。
A.c(CH₄)=0.8mol·L^-1             B.0.8mol • L^-1 >c(CH₄) >1.6mol • L^-1
C.c(CH₄)=l.6mol·L^-1             D.C(CH₄)>1.6mol • L^-1
(5)在300℃时，如果向该容器中加入CO₂0.8 mol·L^-1、H₂1.0 mol·L_-1、CH₄ 2.8 mol·L^-1、H₂O 2.0mol·L^-1，则该可逆反应初始速率v_正_____v_逆 (填“>” 或“<”)。
(6)若已知200℃时该反应的平衡常数K=64.8 则该反应的△H_________0(填“>”或“<”)。
Ⅲ.某高校的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图所示

(7)上述电解反应在温度小于900℃时进行，碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融合碳酸钙，阴极的电极反应式为3CO₂+4e- =C+2CO₃^2-，则阳极的电极反应式为______________。

7 . 氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题，它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题：
（一）已知① H₂O(g)=H₂O(1) △H=-44kJ•mol^-1
②N₂(g)+O₂(g)2NO(g) △H=+180.5kJ•mol^-1
③4NO(g)+6H₂O(g)4NH₃(g)+5O₂(g) △H=+1025kJ•mol^-1
写出NH₃(g)和O₂(g)在一定条件下转化为N₂(g)与液态水的热化学方程式_________       
（二）工业合成氨的原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H =-92.4kJ•mol^-1。合成时反应温度控制在500℃，压强是2×l0⁷~5×l0⁷Pa，铁触媒做催化剂。
（1）下列反应条件的控制不能用勒夏特列原理解释的是_________。
A．及时分离出NH₃
B．使用铁触媒做催化剂
C．反应温度控制在500℃左右
D．反应时压强控制在2×l0⁷~5×l0⁷Pa
（2）一定温度下，将1molN₂和3molH₂置于一恒定容积的密闭容器中反应，一段时间后反应达到平衡状态。下列说法中正确的是________。
A．单位时间内，有3mol H-H生成的同时又6md N-H断裂，说明反应达到平衡状态
B．N₂和H₂的物质的量之比保持不变时，说明反应达到平衡状态
C．达到平衡状态时，混合气体的平均相对分子质量变大
D．达到平衡状态后,再充入2molNH₃，重新达到平衡后，N₂的体积分数变小
（三）如图表示H₂的转化率与起始投料比（n(N₂₎∶n(H₂)）、压强的变化关系，则与曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的压强P₁、P₂、P₃从高到低的顺序是_________________；测得B（X，60）点时N₂的转化率为50%，则X=________。

（四）一定温度下，将lmolN₂和3molH₂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）。
（五）以NO原料，通过电解的方法可以制备NH₄NO₃，其总反应是8NO+7H₂O=3NH₄NO₃+2HNO₃，写出以惰性材料作电极的阳极反应式：_______________。

8 . 碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题：
（1）①氯胺（NH₂Cl）的电子式为_______。
②工业上可利用Cl₂和NH₃反应制备氯胺，该反应的化学方程式为_______。
（2）一定条件下，不同物质的量的CO₂与不同体积的1.0 mol·L^-1 NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示：

反应序号	CO2的物质的量/mol	NaOH溶液的体积/L	放出的热量/kJ
1	0.5	0.75	x
2	1.0	2.00	y

该条件下CO₂与NaOH溶液反应生成NaHCO₃的热化学反应方程式为__________。
（3）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g) + C(s) N₂(g) + CO₂(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温（反应温度分别为400 ℃、T ℃、400 ℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min	0	40	80	120	160
n(NO)（甲容器）/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n(NO)（乙容器）/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00
n(NO)（丙容器）/mol	1.00	0.80	0.65	0.53	0.45

①甲容器中，0~40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。
②该反应的ΔH___0 (填“＞”或“＜”)。
③丙容器达到平衡时，NO的转化率为___________。
（4）常温下，在NH₄HCO₃溶液中，c(NH₄⁺)________c(HCO₃^-) (填“＞”、“＜”或“＝”)；反应NH₄⁺＋HCO₃^-＋H₂O NH₃·H₂O＋H₂CO₃的平衡常数K＝__________。(已知常温下，NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b ＝ 2×10^－5，H₂CO₃的电离平衡常数K_a1 ＝ 4×10^－7，K_a2 ＝ 4×10^－11)

9 . 合理利用或转化NO₂、SO₂、CO、NO等污染性气体是人们共同关注的课题。
Ⅰ.某化学课外小组查阅资料后得知：2NO(g)＋O₂(g)2NO₂(g)的反应历程分两步：
①2NO(g)⇌N₂O₂(g)(快)　v_1正＝k_1正·c²(NO)，v_1逆＝k_1逆·c(N₂O₂)　ΔH₁＜0
②N₂O₂(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)(慢) v_2正＝k_2正·c(N₂O₂)·c(O₂)，v_2逆＝k_2逆·c²(NO₂)　ΔH₂＜0
请回答下列问题：
(1)反应2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)的ΔH＝________(用含ΔH₁和ΔH₂的式子表示)。一定温度下，反应2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡状态，写出用k_1正、k_1逆、k_2正、k_2逆表示平衡常数的表达式K＝________。
(2)决定2NO(g)＋O₂(g)⇌2NO₂(g)反应速率的是反应②，反应①的活化能E₁与反应②的活化能E₂的大小关系为E₁________E₂(填“＞”“＜”或“＝”)。

Ⅱ.(3)反应N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)，在一定条件下N₂O₄与NO₂的消耗速率与自身压强有如下关系：v(N₂O₄)＝k₁·p(N₂O₄)，v(NO₂)＝k₂·p²(NO₂)。其中k₁、k₂是与温度有关的常数。一定温度下，相应的速率与压强关系如图所示，在图中标出的点中，能表示该反应达到平衡状态的两个点是____________________，理由是_________________________________________
(4)在25 ℃时，将a mol·L^－1的氨水溶液与0.02 mol·L^－1 HCl溶液等体积混合后溶液恰好呈中性(忽略溶液混合后体积的变化)，用含a的表达式表示25 ℃时NH₃·H₂O的电离常数K_b＝____。用质量分数为17%，密度为0.93 g·cm^－3的氨水，配制200 mL a mol·L^－1的氨水溶液，所需原氨水的体积V＝________ mL。

(5)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO₂分别转化为NH₄⁺和SO₄^2-。物质A的化学式为__________，阴极的电极反应式是_____________________________________________。

10 . 尿素/H₂O₂溶液可用于烟气的脱硫脱硝。
(1)已知T℃时，2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)       △H₁
2H₂O₂(I)=2H₂O(I)+O₂(g)            △H₂
SO₃(g)+H₂O(I))=H₂SO₄(I)          △H₃
则SO₂(g)+H₂O₂(I))=H₂SO₄(I)        △H₄=__________ (用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示)
(2)尿素[CO(NH₂)₂]溶液对NO_x及SO₂有一定的脱除率。将SO₂和NO_x (N〇约占90%)通入氧气的体积分数为7%、尿素浓度为5%的反应器中进行反应。
①烟气中SO₂最终转化为一种正盐，其化学式为______________；NO和NO₂以物质的量之比1:1与CO(NH₂)₂反应生成无毒气体的化学方程式为_______________。
②氨基甲酸铵(H₂NCOONH₄)是尿素的水解产物，将一定量的氨基甲酸铵置于恒容密闭容器中，发生反应：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)        △H，实验测得不同温度下平衡时气体的总浓度如下表：

温度/K	338	343	348	353
平衡时气体的总浓度/mol • L-1	0.36	0.48	0.60	0.72

该反应的△H__________(填“>”或“<”)0；348K时，该反应的平衡常数K__________________。
(3)其他条件不变，向尿素溶液中添加H₂O₂溶液，测得不同 pH下氮氧化物的脱除率与时间的关系如图所示。

①NO与H₂O₂发生反应生成亚硝酸时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(2)脱硝时，最佳pH为_________；在碱性较强时，NO_x脱除率降低，其原因是___________(任写一点)。