1 . 氢能是一种理想的绿色能源，一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢原理合成示意图如下：

(1)第I步：。总反应可表示为：。写出第II步反应的热化学方程式：___________。
(2)实验测得分步制氢比直接利用和反应具有更高的反应效率，原因是________。
(3)第I、II步反应的图像如下。

由图像可知a___________b(填“大于”或“小于”)，时第I步反应平衡时的平衡分压，则平衡混合气体中的体积分数为___________(保留一位小数)。
(4)第I步反应产生的合成气(CO和的混合气体)可用于F—T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应：，如下图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内的分数，据此应选择的催化剂是___________(填“I”或“II”)，选择的依据是___________。

2 . 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___________。

3 . 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)。

4 . 资源化利用,不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品．回答下列问题．
(1)理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得_____________，与稳定性较强的是_____________．

(2)豪合离子液体是目前广泛研究的吸附剂．结合下图分析聚合离子液体吸附的有利条件是_____________．

(3)生产尿素：
工业上以为原料生产尿素,该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
①写出上述合成尿素的热化学方程式_____________．
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：

已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____________步反应决定，总反应进行到_____________时到达平衡．
(4)合成乙酸：
中国科学家首次以和为原料高效合成乙酸，其反应路径如下图所示：

根据图示，写出总反应的化学方程式_____________．

5 . Ⅰ．对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。一种新的循环利用方案是用Bosch反应   
(1)①已知：和的生成焓为和。则___________。(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)
②若要此反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___________。
(2)350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应，若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压)：

时间/min	0	10	20	30	40	50	60
压强	6.00P	5.60P	5.30P	5.15P	5.06P	5.00P	5.00P

①350℃时Bosch反应的___________。(用含P的表达式表示)(为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)
②已知Bosch反应的速率方程：，。30min时，___________(填“>”、“<”或“=”，下同)；升高温度，增大倍数___________增大倍数。
Ⅱ．和是两种重要的温室气体，通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。和在催化剂表面发生反应：。
(3)T℃时，向1L密闭容器中投入1mol和1mol，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时，计算该温度下平衡常数___________，该温度下达到平衡时的平均生成速率为___________。平衡时的转化率为___________。
(4)T℃时，若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol，则上述平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。

250~300℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________(△代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率)
(6)为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是(写一点即可)___________。
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解，在铜电极上可转化为甲烷，该电极的电极反应式为___________。

6 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式___________。
已知：①N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)   △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)   △H=—112.3kJ/mol
③NO₂(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO₂(g)   △H=—234kJ/mol
(2)N₂O₅的分解反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)，由实验测得在67℃时N₂O₅的浓度随时间的变化如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5
c(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO₂)=___________mol•L^-1•min^-1。
(3)新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：

①在转化过程中起催化作用的物质是___________。
②写出总反应的化学方程式___________。
(4)工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂)，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(l)，该反应分两步进行：
①2NH₃(g)+CO₂(g) NH₄COONH₂(s)
②NH₄COONH₂(s) =CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H___________0(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比=x，如图是x与CO₂的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH₃的平衡转化率为___________。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH₃和CO₂，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=_______。

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，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
(1)在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如下图。

在合成的反应历程中，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．过程中，有键断裂和键形成
c．生成乙酸的反应原子利用率等于100%
d．
(2)以为原料合成涉及的主要反应如下：
(主反应)
     (副反应)
①主反应的反应历程可分为如下两步，反应过程中能量变化如图所示：

i．
ii．
___________，主反应的决速步骤为___________(填“反应i”或“反应ii”)。
②向恒压密闭容器中充入和，温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示，工业生产中主反应应选择的温度是___________。

9 . 丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年研究的热点，主要涉及如下反应：
反应Ⅰ：2C₃H₈(g)+O₂(g)2C₃H₆(g)+2H₂O(g)     ΔH₁= -235 kJ·mol^-1
反应Ⅱ：2C₃H₈(g)+7O₂(g)6CO(g)+8H₂O(g)     ΔH₂= -2742 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)反应2C₃H₆(g)+6O₂(g)6CO(g)+6H₂O(g)的ΔH=___________。
(2)在刚性绝热容器中发生反应Ⅰ，下列叙述能说明反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．每断裂1 mol O=O键，同时生成4 mol O-H键	B．容器内温度不再变化
C．混合气体的密度不再变化	D．n(C3H8) = n(C3H6)

(3)在压强恒定为100 kPa条件下，将n(C₃H₈) n(O₂)=21的混合气体，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，不同温度下丙烷和氧气的转化率如图所示。

①曲线___________(填“L₁”或“L₂”)表示丙烷的转化率。
②温度高于T₁ K后曲线L₂随温度升高而降低的原因为___________。
③当温度高于___________(填“T₁”或“T₂”)时，反应Ⅱ不再发生，a点对应的温度下，丙烯的分压 p(C₃H₆) =___________kPa(保留3位有效数字)，反应I的标准平衡常数 K^θ=___________(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，K^θ=；其中 p^θ=100 kPa，p_G、p_H、p_D、p_E为各组分的平衡分压)。
(4)在“碳中和”实施过程中，可将工业生产中产生的CO₂气体通过如图所示的电解原理转化成重要的有机物，阴极的电极反应式为___________。

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)