1 . 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式Q=cρV_总△T计算获得。
(1)盐酸浓度的测定：移取20.00mL特测液，加入指示利，用0.500mol/LNaOH溶液滴定至终点消耗NaOH溶液22.00mL。该盐酸浓度为_____mol/L。
(2)热量的测定：取上述NaOH溶液和盐酸各50mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为T₀、T₁，则该过程放出的热量为_____J(c和ρ分别取4.18J/g·℃和1.0g/mL，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。
(3)借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应Fe(s)+CuSO₄ (aq)=FeSO₄(aq)+Cu(s)的焓变△H(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见如表。

	反应试剂		体系温度/℃
			反应前	反应后
ⅰ	0.20mol/LCuSO4溶液100mL	1.20gFe粉	A	b
ⅱ		0.56gFe粉	a	C

①温度：b_____c(填“>”“<”或“=”)。
②△H=_____(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。
(4)乙同学也借鉴(2)的方法，测量反应A：Fe(s)+Fe₂(SO₄)₃(aq)=3FeSO₄(aq)的焓变。
查阅资料：配制Fe₂(SO₄)₃溶液时需加入酸。加酸的目的是抑制Fe³⁺水解。
提出猜想：Fe粉与Fe₂(SO₄)₃溶液混合，在反应A进行的过程中，可能存在Fe粉和酸的反应。
验证猜想：用pH试纸测得Fe₂(SO₄)₃溶液的pH不大于1；向少量Fe₂(SO₄)₃溶液中加入Fe粉，溶液颜色变浅的同时有气泡冒出，说明存在反应A和_____(用离子方程式表示)。
实验小结：猜想成立，不能直接测反应A的焓变。
教师指导：鉴于以上问题，特别是气体生成带来的干扰，需要设计出实验过程中无气体生成的实验方案。
优化设计：乙同学根据相关原理，重新设计了优化的实验方案，获得了反应A的焓变。该方案为_____。
(5)化学能可转化为热能，写出其在生产或生活中的一种应用_____。

2 . 碘及其化合物在生活中应用广泛。含有碘离子的溶液需回收处理。
（1）“硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点，涉及下列两个反应：
反应Ⅰ：SO₂（g）+I₂（aq）+2H₂O（l）=2HI（aq）+H₂SO₄（aq）       △H₁
反应Ⅱ：HI（aq）=1/2H₂（g）+1/2I₂（aq）     △H₂
①反应：SO₂(g)+2H₂O(1)=H₂SO₄(aq)+H₂(g)的△H=_________（用△H₁、△H₂表示）。
②反应I发生时，溶液中存在如下平衡：I₂(aq)+I^-(aq) I₃^-(aq)，其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO₂缓缓通入含1mol I₂的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I₃^-的物质的量[n(I₃^-)]随反应时间(t)的变化曲线如图1所示。开始阶段。N(I₃^-)逐渐增大的原因是_______________。

（2）用海带提取碘时，需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下，若氯气过量就能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子，写出氯气与碘单质反应的离子方程式：____________。
（3）科研小组用新型材料Ag/TiO₂对溶液中碘离子进行吸附研究。如图2是不同PH条件下，碘离子吸附效果的变化曲线。据此推断Ag/TiO₂材料最适合吸附____（填“酸性”“中性”或“碱性”）溶液中的I^-。
（4）氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I^-(aq)+AgCl(s)
AgI(s)+Cl^-(aq)，反应达到平衡后溶液中c(I^-)=________[用c(Cl^-)、K_sp(AgCl)和K_sp(AgI)表示]。该方法去除碘离子的原理是________________。

4 . 零价纳米铁在环境修复中具有广泛应用，可用来处理地下水中的铼酸根离子()。
资料：零价纳米铁胶粒表面带正电，采用物理吸附和还原的共同作用，可将ReO固定，防止其随地下水的运动而迁移。
(1)利用无机炭作为还原剂，在高温下通过氧化还原反应来制备零价纳米铁，涉及的反应有：
6Fe₂O₃(s)+C(s)=4Fe₃O₄(s)+CO₂(g)   ∆H=+akJ/mol
Fe₃O₄(s)+2C(s)=3Fe(s)+2CO₂(g)   ∆H=+bkJ/mol
写出无机炭还原氧化铁制备纳米铁的热化学方程式___。
(2)液相还原法也可用来制备零价纳米铁。
将50mLKBH₄(B元素的化合价为+3)水溶液添加到50mLFeSO₄水溶液中，搅拌数秒钟，溶液变黑时停止搅拌，用磁铁分离沉淀，先用蒸馏水充分洗涤，再用无水乙醇洗涤3次，氮气保护下烘干，即得所需纳米铁。反应原理为：Fe²⁺+2+6H₂O=Fe↓+2B(OH)₃↓+7H₂↑
①氮气作用下烘干的目的是___。
②每生成1molFe，转移电子数为___。
(3)零价纳米铁具有很强的还原能力。某酸性样品溶液中含有K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cl^-、等离子。在酸性环境下，用零价纳米铁可将该样品溶液中的还原成固态的ReO₂而除去，自身转化成Fe³⁺。
①写出反应的离子方程式___。
②反应后样品溶液中阴离子浓度降低，而阳离子浓度几乎无变化，可能的原因是___。
③研究表明pH过高或过低会使的去除率降低，可能的原因分别是___。

5 . 完成下列问题
(1)已知：①
②
则 ___________。
(2)已知：①
②
则表示氨气燃烧热的热化学方程式为___________，该反应可设计为碱性条件下的燃料电池，负极电极反应式为___________。
(3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：

化学键
键能/()	391	193	243	a	432

，则a=___________。
(4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是___________；反应(l)=(l)的___________。

6 . 我国提出“碳达峰”目标是在2030年前达到最高值，2060年前达到“碳中和”。因此，二氧化碳的综合利用尤为重要。
(1)通过使用不同新型催化剂，实现二氧化碳加氢合成转化为二甲醚()也有广泛的应用。
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
反应Ⅲ：   
①结合计算分析反应的自发性：___________。
②恒压、投料比的情况下，不同温度下的平衡转化率和产物的选择性(选择性是指生成某物质消耗的占消耗总量的百分比)如下图所示：

当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
③工业实际设计温度一般在范围内变化，不能过高的原因是___________。
(2)研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。
①在碱性介质中电还原为正丙醇()的电极反应方程式为___________。
②在电解质水溶液中，三种不同催化剂(、、)上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，电还原为从易到难的顺序为___________(用、、字母排序)。

(3)参与的乙苯脱氢机理如图所示(、表示乙苯分子中或原子的位置；、为催化剂的活性位点，其中位点带部分正电荷，、位点带部分负电荷)。

图中所示反应机理中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可描述为___________。

7 . 肼(N₂H₄)是一种无色易溶于水的油状液体，具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。

(1)已知肼的球棍模型如图所示，写出肼的电子式:____________。
(2)已知1g肼(N₂H₄)气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:______________。
(3)目前正在研发的一-种肼燃料电池的结构如下图所示。

①该电池的负极是______(填“a”或“b”)电极。
②写出正极的电极反应式:_____________。
(4)在1L固定体积的容器中加入0.1molN₂H₄，在303K、Pt催化下发生反应:N₂H₄(l) N₂(g)+2H₂(g)。测得容器中与时间关系如下图所示，则0～4min内氮气的平均反应速率v(N₂)=______。

8 . I．锰是在地壳中广泛分布的元素之一，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用。已知Al的燃烧热为ΔH=—ckJ·mol^—1，金属锰可用铝热法制得。其余相关热化学方程式为：3Mn₃O₄(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al₂O₃(s)     ΔH₁ = akJ·mol^—1
3MnO₂(s)=Mn₃O₄(s)+O₂(g)     ΔH₂ = b kJ·mol^—1
则3MnO₂(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al₂O₃(s)     ΔH₃ =__________kJ·mol^—1（用含a、b、c的式子表示）
II．无机和有机氰化物在工农业生产中应用广泛，尤其是冶金工业常用氰化物，含氰废水的处理显得尤为重要。含氰废水中的氰化物常以[Fe(CN)₆]^3-和CN^-的形式存在，工业上有多种废水处理方法。
（1）电解处理法：用如图所示装置处理含CN^－废水时，控制溶液pH为9~10并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的ClO^－将CN^－氧化为无害物质而除去。铁电极为__________（填“阴极”或“阳极”），阳极产生ClO^－的电极反应为__________，阳极产生的ClO^－将CN^－氧化为无害物质而除去的离子方程式为__________。

（2）UV（紫外光线的简称）—H₂O₂氧化法。
实验过程：取一定量含氰废水，调节pH，加入一定物质的量的H₂O₂，置于UV工艺装置中，光照一定时间后取样分析。
【查阅资料】
①在强碱性溶液中4[Fe(CN)₆]^3－+4OH^—=4[Fe(CN)₆]^4－+O₂↑+2H₂O，[Fe(CN)₆]^4－更稳定；
②[Fe(CN)₆]^3－转化为CN^－容易被H₂O₂除去；
③HCN是有毒的弱酸，易挥发。
①废水中的CN^一经以下反应实现转化：CN^—+H₂O₂+H₂O=A+NH₃↑，则A是__________（用符号表示）。
②含氰废水在不同pH下的除氰效果如图所示，pH选择的最佳范围应为__________(a．7-10；b．10-11；c．11-13)，解释该pH不宜太大的原因__________。

9 . Ⅰ.我国要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，的捕集与转化是研究的重要课题。
(1)和重整可制合成气和，其热化学方程式为
已知下列热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
则___________
(2)一种电化学法将转化为乙烯的原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。

①阴极上的电极反应式为___________。
②以铅蓄电池为电源，每生成乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中的硫酸的物质的量为___________。
Ⅱ.过量含磷物质的排放会致使水体富营养化，因此发展水体除磷技术非常重要。常用的除磷技术有化学沉淀法，吸附法等。
(3)铁炭混合物在水溶液中形成微电池，铁转化为进一步被氧化为与结合成沉淀。铁炭总质量一定，反应时间相同，测得磷去除率随铁炭质量比的变化如图所示。

①当时，随着增加，磷去除率降低，原因是___________。
②当时，随着增加，磷去除率也降低。但降低幅度低于增加时的降低幅度，原因是___________。
(4)次磷酸根()具有较强的还原性。利用联合除去废水中次磷酸根，转化过程如图所示。

①转化(Ⅰ)除生成和羟基自由基外，还生成一种离子，其化学式为___________。
②利用联合除去废水中的过程可描述为___________。

10 . 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是N₂(g)和H₂(g)反应生成1molNH₃(g)过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式：____________________________________。

(2)已知化学键键能是形成或断裂1mol化学键放出或吸收的能量，单位为kJ·mol^－1。

化学键	H—H	N≡N
键能/kJ·mol－1	435	943

试根据表中及(1)的图中数据计算N—H键的键能为________kJ·mol^－1。
(3)用NH₃催化还原NO_x还可以消除氮氧化物的污染。例如：
4NH₃(g)＋3O₂(g)=2N₂(g)＋6H₂O(g)ΔH₁＝－akJ·mol^－1①
N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)ΔH₂＝－bkJ·mol^－1②
若1molNH₃还原NO至N₂，则该反应过程中的反应热ΔH₃＝________kJ·mol^－1(用含a、b的式子表示)。
(4)氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为____________。