1 . 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。

2 . 党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存（CCUS）已成为科学家研究的重要课题。
I.工业上用和在一定条件下可以合成乙烯：   
已知：①   
②   
③   
(1)__________（用、、表示）。
(2)恒温恒容下，向密闭容器按投料比通入原料气，能判断该反应处于平衡状态的是_______（填标号）。

A．

B．混合气体的密度保持不变

C．混合气体的平均相对分子质量保持不变

D．保持不变

(3)向密闭容器按投料比通入原料气（，不同温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，则压强__________，原因是：__________。

Ⅱ.催化加氢可以直接合成二甲醚。涉及以下主要反应：
①   
②   
恒压条件下，、起始量相等时，的平衡转化率和的选择性随温度变化如下图所示。

已知：的选择性％
(4)300℃时，通入、各，平衡时的选择性、的平衡转化率均为30％，则此温度下反应①的平衡常数__________（保留2位有效数字）。
(5)温度高于300℃，的平衡转化率随温度升高而增大的原因可能是__________。
Ⅲ.电化学法也可还原二氧化碳制乙烯，原理如下图所示。

(6)该电池的阴极电极反应式为：__________。

3 . 氮是自然界重要元素之一，氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。

物质
能量/kJ·mol	945	498	631

(1)恒温下，将1 mol空气和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
ⅰ.       
ⅱ.       kJ⋅mol
①___________kJ⋅mol。
②以下操作可以降低上述平衡体系中NO浓度的有___________ (填标号)。
A．升高温度       B．移除       C．降低浓度
③若上述平衡体系中mol⋅L：mol⋅L，则___________mol⋅L用含a、b、V的计算式表示)。
(2)也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图1(其中和NaCl略去)。NaClO氧化的化学反应程式为___________。

(3)改变对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图2所示，则除氨气过程中最佳的值约为___________。
(4)室温下，用水稀释0.1 mol⋅L氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是___________。

A．	B．
C．	D．

(5)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.和生成；ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化图3，下列说法正确的是___________。

       

a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c．   

4 . 资源化利用CO₂，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101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得HCN(g)HNC(g)   ΔH=_______kJ/mol。HCN与HNC稳定性较强的是_______。

(2)聚合离子液体是目前广泛研究的CO₂吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO₂的有利条件是_______。

(3)生产尿素：
工业上以CO₂、NH₃为原料生产尿素[CO(NH₂)₂]，该反应分为二步进行：
第一步：2NH₃(g)+CO₂(g)⇌ H₂NCOONH₄(s) △H = - 159.5 kJ·mol^-1
第二步：H₂NCOONH₄(s)⇌CO(NH₂)₂(s)+ H₂O(g) △H = +116.5 kJ·mol^-1
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4mol NH₃和1mol CO₂，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_______min时到达平衡。
(4)合成乙酸：
中国科学家首次以CH₃OH、CO₂和H₂为原料高效合 成乙酸，其反应路径如下图所示：

①原料中的CH₃OH可通过电解法由CO₂制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH₃OH的电极反应式_______。
②根据图示，写出总反应的化学方程式_______。

5 . 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_____________．

6 . 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)

7 . 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，氨有广泛的应用。
已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ∆H₁=-a kJ∙mol^-1；
2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(l) ∆H₂=-b kJ∙mol^-1
(1)有研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在特殊催化剂表面与H₂O反应可生成NH₃。则由N₂与H₂O反应生成NH₃的热化学方程式是___________。
(2)工业上主要以N₂(g)、H₂(g)为原料气合成NH₃。
①将物质的量之比为1:3的N₂和H₂充入2L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：

物质	N2	H2	NH3
平衡时物质的量/mol	0.2	0.6	0.2

该条件下H₂的转化率为___________(可用分数表示)，平衡常数K=___________(可用分数表示)。
②若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为___________(填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。

物质	N2	H2	NH3
起始浓度(mol/L)	0.5	1.5	0.5

③L(L₁、L₂)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，合成氨反应中H₂(g)的平衡转化率随X的变化关系。

i.X代表的物理量是___________。
ii.判断L₁、L₂的大小关系，并简述理由___________。

9 . “双碳”目标大背景下，采取高效经济方式利用对人类社会发展具有重要意义。二氧化碳加氢合成甲醇是重要途径。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)实验测得平衡转化率(曲线)和平衡时的选择性(曲线)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_______。
②时，往恒容密闭容器中按充入和，若平衡时容器内，则反应的平衡常数_______(列计算式)。
(4)和在某催化剂表面合成甲醇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)甲醇脱水可制得二甲醚：   。实验测得：，，、为速率常数。温度下，向2L恒容密闭容器中加入，起始压强为，时该反应达到平衡。此时测得的体积分数为，则平衡时的转化率_______：当温度改变为时，，则_______(填“<”、“>”或“=”)。

10 . 以CO₂和H₂为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
(1)工业上常用CO₂和H₂为原料合成甲醇(CH₃OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：　
反应Ⅱ：　
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a=_____kJ·mol^-1.

化学键	C—H	C—O	H—O	H—H	C≡O
键能/kJ·mol-1	406	351	465	436	a

②若反应Ⅱ逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能_____kJ·mol^-1.
(2)向2L容器中充入1molCO₂和2molH₂，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示：
①图1中P₁_____P₂(填“>”、“<”或“=”)；
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_____(填字母序号)。

(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，k_正、k_逆分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk_正随温度T变化关系的直线是_____，表示lgk_逆随温度T变化关系的直线是_____。
(4)已知一定温度下按照起始比，在一密闭容器中进行反应：，保持总压为2.1MPa不变，达到平衡时CO的平衡转化率为50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数_____MPa^-2(保留2位有效数字)(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。
(5)　，在四种不同容器中发生上述反应，若初始温度、压强和反应物用量均相同，则CO₂的转化率最高的是_____(填字母)。

A．恒温恒容容器	B．恒容绝热容器
C．恒压绝热容器	D．恒温恒压容器