1 . 甲醇(CH₃OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。
(1)，燃烧热分别和，则与反应生成和热化学反应方程式：___________。
(2)利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：常温常压下已知下列反应的能量变化如图1所示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：___________。
(3)①为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了的晶体，在高温下它能传导离子。电池工作时正极反应式为___________。
②若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL含有如下离子的溶液。

离子	铜离子	氢离子	氯离子	硫酸根离子
	1	4	4	1

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)；阳极上收集到氧气的物质的量为___________mol。
(4)甲醇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：通电后将氧化成，然后以作氧化剂把水中的甲醇氧化成而净化。实验室用图2装置模拟上述过程：

写出阳极电极反应式：___________。

3 . I.发射卫星时可用肼()为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：
       
       
       
(1)写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方式_______。若该反应放出131.17kJ的热量时，电子转移的数目为：_______。
(2)上述反应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是_______。
II.电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(3)请用下图所示仪器装置设计一个包括：电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。

①所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的字母代号)：_______。
A接______、_______接_______；B接_______、_______接_______；
体现氯气的氧化性的实验现象为：_______，甲中发生反应的离子方程式为_______，电解一段时间后，用丁测得气体体积为280mL(标准状况下)；此时溶液的体积为500mL，则溶液中NaOH物质的量浓度是_______，需加入_______g(结果保留一位小数)的_______(填化学式)可使溶液复原。
②实验时，电极材料为铁电极与石墨电极，装置中的石墨电极为_______极(填X、Y)，此电解反应的离子方程式为_______。

5 . 二氧化钼是石油工业中常用的催化剂，也是瓷轴药的颜料，该物质常使用辉钼矿(主要成分为)通过一定条件来制备。回答下列相关问题：
(1)已知：①
②
③
则的_______(用含的代数式表示)。
(2)若在恒温恒容条件下，仅发生反应。
①下列说法正确的是_______(填序号)。
A．气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态
B．气体的相对分子质量不变，反应不一定处于平衡状态
C．增加的量，平衡正向移动
②达到平衡时的浓度为，充入一定量的，反应再次达到平衡，浓度_______(填“”“”或“”)。
(3)在恒容密闭容器中充入和，若仅发生反应：后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的，则内，的反应速率为_______。
(4)在恒容密闭容器中，加入足量的和，仅发生反应：。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示。

①比较的大小：_______。
②若在为下，初始通入，则点平衡常数_______。(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压总压气体的物质的量分数，写出计算式即可)。
(5)可采用“电解法”制备，装置如图所示，写出电解时阴极的电极反应式：_______。

6 . 二氧化碳、甲烷等是主要的温室气体。研发二氧化碳和甲烷的利用技术对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知：　　
　　
　　
则催重整反应的___________，平衡常数___________(用含、、的代数式表示)。
(2)催化重整反应中，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示：

在压强为、投料比、950℃的条件下，X点平衡常数___________。
(3)以二氧化钛表面覆盖为催化剂，还可以将和直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率却在降低的原因是___________。

(4)反应　的正、逆反应速率可分别表示为、，则如图所示的四条斜线中，能表示随T变化关系的是___________(填序号)。

(5)一种以甲醇为原料，利用和CuO纳米片(CuONS/CF)作催化电极，制备甲酸(甲酸盐)的电化学装置的工作原理如图所示。

①电解过程中阳极电极反应式为___________。
②当有4mol通过质子交换膜时，装置中生成和HC0OH共计___________mol。

7 . I.直接将CO₂转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了CO₂合成甲醛，总反应为CO₂(g)+2H₂(g)HCHO(g)+H₂O(g)          ∆H。转化步骤如图1所示：

(1)已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)        ∆H₄，则总反应的∆H=_______(用图1中焓变以及∆H₄表示)。
II.利用工业尾气(含硫氧化物与氮氧化物)制备Na₂S₂O₄和NH₄NO₃，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程(Ce为铈元素，有Ce⁴⁺与Ce³⁺)：

请回答下列问题：
(2)装置III中发生反应的离子方程式是：_______。
(3)日常生活中，常用硝酸铵和水，硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋，试写出硝酸铵和水合碳酸钠(Na₂CO₃•10H₂O)反应的化学方程式_______(该反应中产生了两种气体)。
(4)已知，装置III中电解时，使用的电源为室温钠－硫电池，其结构如图所示。

将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末(S₈)的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S₈+e^-→S，S+e^-→S，2Na⁺+S+2(1-)e^-→Na₂S_x。该电池放电时正极反应式为_______。有人提出用常温下的液体甲醇一空气燃料电池(ZrO₂作为固体电解质)替代钠－硫电池。当有0.5mol甲醇消耗时，负极消耗O^2-为_______mol；在O₂不足时原电池会发生负极区固体电解质堵塞，导致堵塞的物质是_______。

8 . 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
I.在催化作用下由CO₂和CH₄转化为CH₃COOH的反应历程示意图如图。

(1)在合成CH₃COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。

A．该催化剂使反应的平衡常数增大

B．CH4 →CH3COOH过程中，有C-H键断裂和C-C键形成

C．生成乙酸的反应原子利用率100%

D．ΔH =E2-E1

II.以CO₂、H₂为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH₃OCH₃)涉及的主要反应如下：
①2CO₂(g)+6 H₂(g) CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ΔH₁= -122.5kJ·mol^-1。
②CO₂(g)+ H₂(g) CO (g)+ H₂O(g) ΔH₂ = +41.1kJ·mol^-1。
(2)反应2CO(g)+4 H₂(g) CH₃OCH₃(g)+ H₂O(g) 的 ΔH=_______；
(3)在压强、CO₂和H₂的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图所示。

i.已知：CH₃OCH₃的选择性，其中表示平衡时CH₃OCH₃的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”，下同)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是高于300℃时，以反应_______为主，温度升高平衡正向移动，CO₂的平衡转化增大。
ii.为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。
a.低温、低压            b.高温、高压          c.高温、低压            d.低温、高压
III.以CO₂、C₂H₆为原料合成的主要反应为：CO₂(g) + C₂H₆(g) C₂H₄(g) + H₂O(g)+CO(g) ΔH₁= +177kJ·mol^-1。
(4)某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO₂和C₂H₆达到平衡时C₂H₄的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数K_p=_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)
IV.以稀硫酸为电解质溶液，由甲醇(CH₃OH)、O₂构成的原电池作为电解饱和食盐水的电源(电解池中左右两室均为1L的NaCl溶液)。

(5)a电极的电极反应式为_______。电解饱和食盐水装置溶液中的阳离子由_______(填“左向右”或“右向左”)移动，
(6)室温下，当电解池中共产生224mL(已折算成标况下，不考虑气体溶解损失)气体时，右室溶液(体积变化忽略不计)的pH为_______。

9 . 近年碳中和理念成为热门，通过“→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现的资源化利用。请回答下列问题：
(1)加氢制合成气(CO、)时发生下列反应：
已知：①   
②   
则   _______
(2)经催化加氢可合成烯烃：   。在0.1MPa时，按投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_______(填字母)。
A．容器内各物质的浓度不随时间变化       B．
C．容器内压强不随时间变化       D．混合气体的密度不再改变
②该反应的_______0(填“>”或“＜”)。
③曲线c表示的物质为_______(用化学式表示)。
④要提高的转化率并同时提高反应速率，可以采取什么措施_______(写出2种)。
(3)由与反应合成甲醇：   。某温度下将1mol和3mol充入体积不变的2L密闭容器中，初始总压为8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：

时间/h	1	2	3	4	5
	0.92	0.85	0.79	0.75	0.75

该条件下的分压平衡常数_______平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)电催化制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阳极的电极反应式为_______。当阴极只生成HCOOH时，每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加_______g。

10 . 二氧化碳加氢合成甲醇是人工合成淀粉的首要步骤之一，同时也是实现碳中和的重要途径。该过程总反应为： 。在特定催化剂条件下，其反应机理为：
Ⅰ.     
Ⅱ.     
回答以下问题：
(1)_______
(2)压下，按进行合成甲醇的实验，该过程在无分子筛和有分子筛时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示(分子筛能选择性分离出)。

①根据图中信息，压强不变，采用有分子筛膜时的最佳反应温度为_______℃。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是_______。
③某温度下，反应前后体系中某些物质的物质的量如表中数据，则达到平衡时水蒸气的体积分数为_______；若该体系的总压强为，则反应Ⅱ的平衡常数_______(以平衡分压代替平衡浓度进行计算，分压=总压×物质的量分数)。

反应前	1mol	3mol	0mol
平衡时

(3)如果在不同压强下，和的起始物质的量比仍为1∶3，测定的平衡转化率随温度升高的变化关系，如图所示。
。
①压强_______(填“>”或“<”)。
②图中温度时，两条曲线几乎交于一点，试分析原因：_______。
(4)光电催化转化制备的装置如图，写出右侧的电极反应式_______。