1 . Ⅰ.能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
已知：C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1
H₂(g)＋ O₂(g)=H₂O(g)　ΔH₂＝－241.8 kJ·mol^－1
CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)　ΔH₃＝－283.0 kJ·mol^－1
则煤气化主要反应C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)的ΔH＝____________________。
Ⅱ.为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H₂为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H₂(g)＋2CO(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)　ΔH＝－198 kJ·mol^－1。
（1）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为________（填曲线标记字母），其判断理由是____________。
   
（2）在一定温度下，向2.0 L固定容积的密闭容器中充入2 mol H₂和1 mol CO，经过一段时间后，反应4H₂(g)＋2CO(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：

时间/min	0	20	40	80	100
n(H2)/mol	2.0	1.4	0.85	0.4	—
n(CO)/mol	1.0	—	0.425	0.2	0.2
n(CH3OCH3)/mol	0	0.15	—	—	0.4
n(H2O)/mol	0	0.15	0.2875	0.4	0.4

①0～20 min的平均反应速率v(CO)＝__________________mol·L^－1·min^－1；
②达到平衡时，H₂的转化率为__________________；
③在上述温度下，该反应的平衡常数K＝______________________；
④能表明该反应达到平衡状态的是________（填序号）；
A CO的转化率等于H₂O的产率             B 混合气体的平均相对分子质量不变
C v(CO)与v(H₂)的比值不变                 D 混合气体的密度不变
⑤在上述温度下，向平衡后的2 L容器中再充入0.4 mol H₂和0.4 mol CH₃OCH₃(g)，则化学平衡________移动（填“向左”“向右”或“不”）。

2 . 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）已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO₂(g)＋6H₂O(l)C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)△H＝＋669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO₂转化率增大的是___。
a.增大CO₂的浓度b.取走一半C₆H₁₂O₆c.加入催化剂d.适当升高温度
（3）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。
（4）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___。
（5）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)
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。α随着x增大而增大的原因是___；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，当反应后气体压强变为起始时气体压强的时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应的平衡常数K＝___。

3 . 探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。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)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO₂和3 mol H₂发生上述反应，达到平衡时，容器中CH₃OH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时H₂(g)的浓度为__________mol﹒L^-1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________。
(3)不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，实验测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=
CH₃OH的平衡产率=
其中纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p₁、p₂、p₃由大到小的顺序为___________；图乙中T₁温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
(4)为同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
A.低温、高压       B.高温、低压     C.低温、低压 D.高温、高压

4 . 羰基硫（COS）是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。已知：
Ⅰ．COS（g）＋H₂（g）⇌H₂S（g）＋CO（g） △H_l＝－17kJ／mol；
Ⅱ．COS（g）＋H₂O（g）⇌H₂S（g）＋CO₂（g） △H₂＝－35kJ／mol。
回答下列问题：
(1)反应CO（g）＋H₂O（g）⇌H₂（g）＋CO₂（g）的△H＝________。
(2)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应I。设起始充入的n（H₂）：n（COS）＝m，相同时间内测得COS转化率与m和温度（T）的关系如图所示。
     ①m₁________m₂（填＞、＜或＝）。
②温度高于T₀时，COS转化率减小的可能原因为_________。
A．有副反应发生。
B．反应的△H增大。
C．催化剂活性降低。
D．逆反应速率增大的倍数小于正反应速率增大的倍数
(3)在恒温、恒容密闭容器中．进行反应I。下列说法中能说明反应I已达到平衡状态的是___________。
A．c（H₂S）＝c（CO） B．v_正（H₂）＝v_逆（H₂S）
C．容器中气体密度保持不变                 D．容器中混合气体平均摩尔质量保持不变
E．c（COS）保持不变
(4)某温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入5 mol COS（g）和5 molH₂O（g），发生反应Ⅱ，5 min后反应达到平衡，测得COS（g）的转化率为80％。
①反应从起始至5 min内，用H₂S浓度变化表示的平均反应速度v（H₂S）＝________。
②该温度下，上述反应的平衡常数K＝________。
③其他条件相同时，既能使上述反应中COS的平衡转化率降低，又能使反应速率加快的做法是________。
A．缩小容器容积                                 B．升高温度
C．分离出硫化氢                                 D．加入一定量H₂O（g）

5 . 碳及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。
I．为解决大气中CO₂的含量增大的问题，某科学家提出如下构想：把工厂排出的富含CO₂的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO₂从溶液中提取出来，在合成塔中经化学反应使废气中的CO₂转变为燃料甲醇。部分技术流程如下:

（1）吸收池中反应的化学方程式为K₂CO₃+CO₂+H₂O=2KHCO₃，△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，其原因是 ____________________，_________________________
（2）已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H₁=-890.3kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₂=-571.6kJ/mol
如将CO₂与H₂以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。写出CO₂(g)与H₂(g)反应生CH₄(g)与液态水的热化学方程式_____________。
II．某兴趣小组模拟工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，在容积固定为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H₂，加入合适的催化剂（催化剂体积忽略不计）后开始反应。测得容器内的压强随时间变化如下:

时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/Mpa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

（1）从反应开始到20min时，以CO表示反应速率为___________________
（2）下列描述能说明反应达到平衡是_______               
A.装置内CO和H₂的浓度比值不再改变
B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内气体的压强保持不变                            
D.容器内气体密度保持不变
（3）该温度下平衡常数K=_______，若达到平衡后加入少量CH₃OH(g)，此时平衡常数K值将_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
（4）该反应达到平衡后，再向容器中充入1mol CO和2mol H₂，此时CO的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)

6 . 随着科技的进步，合理利用资源、保护环境成为当今社会关注的焦点。甲胺铅碘(CH₃NH₃PbI₃)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH₃NH₂、PbI₂及HI为原料合成，制取甲胺的反应为CH₃OH(g)＋NH₃(g)CH₃NH₂(g)＋H₂O(g) ΔH。回答下列问题：
（1）上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成，已知
①CO（g）+O₂（g）═CO₂（g）   △H₁=-284kJ/mol
②H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g）   △H₂=-248kJ/mol
③CH₃OH（g）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）   △H₃=-651kJ/mol
CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)ΔH=___。
（2）在一定条件下，将1molCO和2molH₂通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH₃OH的体积分数φ(CH₃OH)变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH₃OH的体积分数为10%，则CO的转化率为____。
②X轴上b点的数值比a点___(填“大”或“小”)。某同学认为图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___。
（3）实验室可由四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶的PbI₂，常温下，PbI₂饱和溶液(呈黄色)中c(Pb^2＋)＝1.0×10^－3mol·L^－1，则K_sp(PbI₂)＝___；已知K_sp(PbCl₂)＝1.6×10^－5，则转化反应PbI₂(s)＋2Cl^－(aq)PbCl₂(s)＋2I^－(aq)的平衡常数K＝___。
（4）分解HI曲线和液相法制备HI反应曲线分别如图1和图2所示：

①反应H₂(g)＋I₂(g)2HI(g)的ΔH__(填大于或小于)0。
②将二氧化硫通入碘水中会发生反应：SO₂＋I₂＋2H₂O3H⁺＋HSO₄^-＋2I^－，I₂＋I^－I₃^-，图2中曲线a、b分别代表的微粒是___、___(填微粒符号)；由图2知要提高碘的还原率，除控制温度外，还可以采取的措施是___。

7 . 低碳经济是指在可持续发展理念指导下，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。下列是有关碳元素的相关转化，回答下列问题：
（1）已知甲醇是一种清洁燃料，制备甲醇是煤液化的重要方向。若已知H₂(g)、CO(g)、CH₃OH(l)的燃烧热分别为∆H＝－285.8kJ/mol、△H＝－283.0kJ/mol、△H＝－726.5kJ/mol，CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(l)△H＝________kJ/mol。
（2）一定温度下，一定可以提高甲醇合成速率的措施有(      )
a.增大起始通入值
b.恒温恒容，再通入氦气
c.使用新型的高效正催化剂
d.将产生的甲醇及时移走
e.压缩体积，增大压强
（3）在恒温恒容条件下，下列说法可以判定反应CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)已经达到平衡状态的是(      )
a.体系中碳氢单键数目不再改变
b.体系中n(CO)：n(H₂)不再改变
c.体系中压强或者平均摩尔质量不再改变
d.单位时间内消耗氢气和CH₃OH的物质的量相等
（4）在恒压的容器中，曲线X、Y、Z分别表示在T₁°C、T₂°C和T₃°C三种温度下合成甲醇气体的过程。控制不同的原料投料比，CO的平衡转化率如图所示：
   
①温度T₁°C、T₂°C和T₃°C由高到低的顺序为：_________________；
②若温度为T₃°C时，体系压强保持50aMPa，起始反应物投料比n(H₂)/n(CO)＝1.5，则平衡时CO和CH₃OH的分压之比为__________，该反应的压强平衡常数K_p的计算式为__________。(K_p生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值，某物质的分压等于总压强×该物质的物质的量分数)。

8 . 以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝（AlN）；通过电解法可制取铝．电解铝时阳极产生的CO₂可通过二氧化碳甲烷化再利用．
请回答：
（1）已知：2Al₂O₃（s）═4Al（g）+3O₂（g）△H₁=3351KJ•mol^﹣1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₂=﹣221KJ•mol^﹣1
2Al（g）+N₂（g）═2AlN（s）△H₃=﹣318KJ•mol^﹣1
碳热还原Al₂O₃合成AlN的总热化学方程式是___________________________。
（2）在常压、Ru/TiO₂催化下，CO₂和H₂混和气体（体积比1：4，总物质的量a mol）进行反应，测得CO₂转化率、CH₄和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示（选择性：转化的CO₂中生成CH₄或CO的百分比）．
反应ⅠCO₂（g）+4H₂（g）CH₄（g）+2H₂O（g）△H₄
反应ⅡCO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g）△H₅

①下列说法不正确的是_______
A．△H₄小于零
B．温度可影响产物的选择性
C．CO₂平衡转化率随温度升高先增大后减少
D．其他条件不变，将CO₂和H₂的初始体积比改变为1：3，可提高CO₂平衡转化率
②350℃时，反应Ⅰ在t₁时刻达到平衡，平衡时容器体积为VL该温度下反应Ⅰ的平衡常数为______（用a、V表示）
③350℃下CH₄物质的量随时间的变化曲线如图3所示．画出400℃下0～t₁时刻CH₄物质的量随时间的变化曲线_______．

（3）据文献报道，CO₂可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是_______．

9 . CCUS是一种二氧化碳的捕获、利用与封存的技术，这种技术可将CO₂资源化，产生经济效益。请回答下列问题：
(1)利用废气中的CO₂为原料可制取甲醇。一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。
①已知：H₂(g)、CH₃OH(1)的燃烧热(△H)分别为－285.8kJ·mol^－1和－726.5kJ·mol^－1；
CH₃OH (1)===CH₃OH (g) △H=+35.2kJ·mol^－1；
H₂O(1)===H₂O(g) △H=+44kJ·mol^－1。
则CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=___________kJ·mol^－1。有利于提高H₂平衡转化率的条件是___________(填选项字母)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
②某温度下，向体积为2L的容器中充入6molH₂、4 mol CO₂，发生反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，达到平衡时H₂的转化率为50%，其平衡常数为___________(保留两位有效数字)。
③起始条件(T₁℃、2L密闭容器)如表所示：

	CO2/mol	H2/mol	CH3OH/mol	H2O/mol
I(恒温恒容)	2	6	0	0
II(绝热恒容)	0	0	2	2

达到平衡时，该反应的平衡常数：K(I)___________K(Ⅱ)(填“>”“<”或“=”，下同)；平衡时CH₃OH的浓度：c(I)___________c(Ⅱ)。
(2)CO₂可用来合成低碳烯烃：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g) △H=－127.8 kJ·mol^－1。0.1MPa下，按n(CO₂)︰n(H₂)=1︰3的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度(T)下平衡时的四种气态物质的质量分数()如图所示：
   
①曲线b、c表示的物质分别为___________、___________(填化学式)。
②保持温度不变，在体积为VL的恒容容器中以n(CO₂)︰n(H₂)=2︰3的投料比加入反应物，t₀时达到化学平衡。t₁时将容器体积瞬间扩大至2VL并保持不变，t₂时重新达到平衡。请在图中画出容器内混合气体的平均相对分子质量M随时间的变化图象_________。
   

10 . 已知氨气在生活、生产、科研中有极广泛用途。
（1）已知反应Ⅰ：2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂CO₂NH₄（s）△H=﹣159.5kJ/mol
反应Ⅱ：NH₂CO₂NH₄（s）═CO（NH₂）₂ （s）+H₂O（g）△H= + 116.5kJ/mol
反应Ⅲ：H₂O（l）═H₂O（g）△H= + 44.0kJ/mol
工业上以CO₂、NH₃为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为___________________，该反应在_________条件下可以自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度下”）；
（2）查阅资料可知：常温下，K_稳[Ag（NH₃）₂⁺]=1.00×10⁷，K_sp[AgCl]=2.50×10^﹣10．
①银氨溶液中存在平衡：Ag⁺（aq）+2NH₃（aq）Ag（NH₃）₂⁺ （aq），该反应平衡常数的表达式为K_稳=_______________；
②计算得到可逆反应AgCl （s）+2NH₃（aq）Ag（NH₃）₂⁺ （aq）+Cl^﹣（aq）的化学平衡常数K=_________________________；在1L浓度为1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl为_______mol（保留2位有效数字）。