2 . (1)工业上利用N₂和H₂合成NH₃，NH₃又可以进一步制备联氨(N₂H₄)等。由NH₃制备N₂H₄的常用方法是NaClO氧化法，其离子反应方程式为___________，有学者探究用电解法制备的效率，装置如图，试写出其阳极电极反应式_________；
   
(2)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇(CH₃CH₂OH)的一种反应原理为：2CO(g)+4H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+H₂O(g)△H=-akJ/mol，已知：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)△H=-bkJ/mol，以CO₂(g)与H₂(g)为原料也可合成气态乙醇，并放出热量，写出该反应的热化学反应方程式：_________________。
(3)如下图所示，某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N₂H₄)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
   
根据要求回答相关问题：
①甲装置中正极的电极反应式为：________________。
②乙装置中石墨电极产生产物如何检验______，电解一段时间后，乙池中的溶液呈___性。
③图中用丙装置模拟工业中的________原理，如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g，则理论上甲装置中肼消耗质量为_____g。

3 .

(1)卫星发射时可用肼(N₂H₄)作燃料，8gN₂H₄(l)在O₂(g)中燃烧，生成N₂(g)和H₂O(l)，放出155.5 kJ热量，写出反应的热化学方程式____________________________________。
(2)以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH₂)₂]。已知：
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s) △H=－159.5 kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄(s)= CO(NH₂)₂(s) +H₂O(g) △H=+116.5 kJ/mol
③H₂O(l)=H₂O(g) △H=+44 kJ/mol
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学方程式_____________________________。
(3)断裂1 mol化学键所需的能量如表所示：

共价键	H—N	H—O	N≡N	O==O
断裂1 mol化学键所需能量/kJ	393	463	941	496

计算1molN₂(g)与H₂O(g)反应生成NH₃(g)和O₂(g)的反应热△H = _______________。
(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________________。

4 . 甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)以下是工业上合成甲醇的反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   △H，下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断反应为___________热反应(填“吸”或“放”)；某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为___________，此时的温度为___________(从表中选择)。
(2)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)   △H₁kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)   △H₂kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l)   △H₃kJ/mol
则CH₃OH(l)+O₂(g)=CO(g)+2H₂O(l)   △H=___________kJ/mol(用△H₁、△H₂、△H₃表示)
(3)现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有)时，实验室利用如图装置模拟该法：

N电极的电极反应式为___________。
(4)处理废水时，最后Cr³⁺以Cr(OH)₃形式除去，当c(Cr³⁺)=1×10^-5mol·L^-1时，Cr³⁺沉淀完全，此时溶液的pH=___________。(已知，K_sp=6.4×10^-31，lg2=0.3)

5 . 甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H₂合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
已知：①CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)H₁
②H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(g) ΔH₂
③CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₃
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K表达式___________，该反应的反应热ΔH₄=__________(用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，发生CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻为平衡状态的是___________(填选项字母，单选)。

(3)T₁℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H₂表示的反应速率为v(H₂)=___________，T₁℃时，CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K=___________。
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________。
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO₂将其氧化为CO₂，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO₂与甲醇反应的离子方程式：___________。

7 . 采取高效经济方式利用对人类社会发展具有重要意义。以和为原料合成甲醇主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(不考虑其他反应)：
Ⅰ.
Ⅱ.
回答以下问题：
(1)已知： ，则反应Ⅰ的___________。
(2)有利于提高平衡转化率的措施有___________(填标号)。

A．增大投料比	B．增大压强
C．使用高效催化剂	D．及时将分离

(3)在催化剂作用下，测得平衡转化率(曲线Y)和平衡时的选择性(曲线X)随温度变化如图所示。(已知：的选择性)

①加氢制时，温度选择的原因为___________。
②510K时，往恒容密闭容器中按充入和，若平衡时容器内，则反应Ⅰ的平衡常数___________(列计算式即可)。
(4)和在某催化剂表面合成甲醇(反应Ⅰ)的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，“TS”表示过渡状态。

①气体在催化剂表面的吸附是___________(填“吸热”或“放热”)过程。
②该反应历程中反应速率最快步骤的化学方程式为___________。
(5)甲醇催化制取丙烯()的过程中发生如下反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
反应Ⅰ的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示，已知Arrhenius经验公式为(为活化能，为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据由图中直线a变为直线b，则实验可能改变的外界条件是___________。

8 . 甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，在加氢合成的体系中，同时发生下列竞争反应：
(ⅰ)       
(ⅱ)       
由CO也能直接加氢合成甲醇：(ⅲ)       
(1)_____kJ/mol。
(2)反应(ⅱ)的正、逆反应平衡常数随温度变化曲线如图所示。

下列分析正确的是______。
A．曲线甲为K(逆)，曲线乙为K(正)             B．a点时，一定有       C．c点时，x=0.5
(3)催化剂M、N对反应进程的能量影响如下图(a)所示，两种催化剂对应的关系如下图(b)所示(已知；，其中为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。

①使用催化剂M时，逆反应的活化能为______kJ/mol。
②催化剂N对应曲线是图(b)中的______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)
(4)为进一步研究与反应制的过程中原料气组成对反应速率的影响，分别向三个压强恒定为P的密闭容器(装有等量催化剂，且在实验温度范围内催化剂活性变化不大)中通入相同碳氢比的三种混合气，相同时间内。测得生成甲醇的速率与温度的关系如图所示。

①三个容器中，甲醇的生成速率达峰值后均随温度升高而下降的原因是_______。
②结合研究目的，参照图中三条曲线，你可得出的结论是____(写一条)。
(5)恒温下，在压强恒定为P的装置中，按加入反应物，发生反应(ⅰ)、(ⅱ)。达到平衡时，若转化率为20%，甲醇的选择性为50%。列出反应(ⅰ)的平衡常数计算式：______(不必化简)。(已知：的选择性；为用分压代替浓度的平衡常数。)
(6)是一种贮氢的金属氢化物，可通过氢化镁和镍单质球磨制成。晶胞形状为如图立方体。边长为a nm，Ni原子占据顶点和面心，处于八个小立方体的体心。

①Ni原子的价电子排布式为______。
②位于Ni原子形成的______(填“八面体空隙”或“四面体空隙”)。
③该晶体的密度为_____(用含a、代数式表示)。

9 . “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。其中技术固碳是化学家不断探索的方向，主要应用碳捕集、利用与封存技术。下面是一些利用为原料制备物质的反应，根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ.合成尿素的反应为    kJ⋅mol^-1，如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位：kJ/mol)，TS表示过渡态。

(1)若 kJ⋅mol^-1，则___________kJ/mol。
(2)分别向等温等容、绝热等容(起始温度相同)的密闭容器中加入0.2 mol的和0.1 mol的，若达平衡时等温等容容器中百分含量为a%，绝热等容容器中百分含量为b%，则a___________b(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________。
Ⅱ.在一定条件下、主要发生以下反应：
①    kJ⋅mol^-1
②    kJ⋅mol^-1
向恒压密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和，发生上述反应，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知：的选择性)

(3)其中表示平衡时的选择性的曲线是___________(填“①”或“②”)；A点时的转化率为___________(保留小数点后一位)
(4)若在一定温度下，投料比例相同(充入物质的量之比为1∶4的和)，通入恒容密闭容器中，发生上述反应达到平衡，测得反应前容器内压强为，平衡时压强为，甲烷压强为。则甲烷的选择性为___________(用、、中相关字母表示，下同)，反应②的压强平衡常数的值为___________。

10 . 氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。合成氨工业中：，其化学平衡常数K与温度t的关系如表：

t/℃	200	300	400
K	K1	K2	0.5

完成下列填空：
(1)试比较K₁、K₂的大小，K₁___________K₂(填写“>”、“=”或“<”)。
(2)400℃时，反应的化学平衡常数的值为___________。当测得NH₃和N₂、H₂的物质的量浓度分别为3mol/L和2molL、1mol/L时，则该反应v(N₂)_(正)___________v(N₂)_(逆)(填写“>”、“=”或“<”)。
(3)某温度下，pH=11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断下列说法错误的是___________

a．a值一定大于9
b．II为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
c．稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
d．完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水)
(4)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。以CO₂、H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
I．       
II．       
III．       
回答下列问题：
①___________
②若体系中只发生反应I，请写出反应I的化学平衡常数表达式，K=___________；保持恒温恒容，将反应I的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍，则化学平衡___________(填“正向逆向”或“逆向”或“不”)移动，平衡常数K___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
③常温下，某一元弱酸HA的部分组分平衡浓度如下，

HA⇌A^-+H⁺

平衡浓度            V     (a+b)^1/2
计算出一元弱酸HA电离平衡常数K_a=___________(用含a、b、V的代数式表示计算结果)