1 . 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_______。

2 . 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___________。

3 . 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。

A．NaOH与盐酸反应	B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应	D．锌与盐酸反应

(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：

化学键种类
键能(kJ/mol)	436	247	434

计算可得： ∆H=___________kJ/mol
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：
I．
II．
写出Na₂O₂与Na反应生成Na₂O的热化学方程式：___________。
(3)以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的∆H ___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

则M、N相比，较稳定的是___________。

5 . 近年来CO₂变废为宝，改善环境是科学研究的重要课题，对于实现废气资源的再利用及碳循环经济技术的发展都具有重要意义。
I.已知CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄涉及的主要反应如下：
①C₂H₆(g) CH₄(g)+H₂(g)+C(s) △H₁=+9kJ·mol^-1
②C₂H₄(g)+H₂(g) C₂H₆(g) △H₂=-136 kJ·mol^-1
③H₂(g)+CO₂(g) H₂O(g)+CO(g) △H₃=+41 kJ·mol^-1
④CO₂(g)+C₂H₆(g) C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g) △H₄
(1)△H₄=_____，0.1MPa 时向密闭容器中充入CO₂和C₂H₆，发生反应④，温度对催化剂K- Fe-Mn/Si 性能的影响如图：

工业生产综合各方面的因素，根据图中的信息判断反应的最佳温度是______ °C。
(2)在800°C时，n(CO₂)：n(C₂H₆)=1： 3，充入一定体积的密闭容器中，在有催化剂存在的条件下，发生反应④，初始压强为p₀，一段时间后达到平衡，产物的总物质的量与剩余反应物的总物质的量相等，则该温度下反应的平衡常数K_p=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用最简分式表示)。
II．CO₂和H₂制备CH₃OH，可实现CO₂的资源化利用，涉及的反应如下：
主反应： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H ＜0
副反应： CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g) △H＞0
将反应物混合气体按进料比n(CO₂)： n(H₂)=1： 3通入反应装置中，选择合适的催化剂，发生上述反应。
(3)不同温度下，CO₂的平衡转化率如图①所示，温度高于503K时，CO₂ 的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________。 实际生产中，保持压强不变，相同反应时间内不同温度下CH₃OH的产率如图②所示，由图可知，523K时CH₃OH的产率最大，可能的原因是___________。


III．捕碳技术(主要指捕获CO₂在降低温室气体排放中具有重要的作用。
(4)已知： NH₃·H₂O的K_b=1.7 ×10^-5， H₂CO₃的K_a1=4.3 ×10^-7， K_a2 =5.6 ×10^-11。工业生产尾气中的CO₂捕获技术之一是氨水溶液吸收技术，工艺流程是将烟气冷却至20°C后用氨水吸收过量的CO₂。吸收反应的化学反应方程式为___________，所得溶液离子浓度由大到小的顺序是___________(不考虑二氧化碳的溶解)。

6 . 利用CO₂可合成烷烃、醇等系列重要化工原料。回答下列有关问题：
I．制备甲烷：CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O (g) △H
已知：CH₄、H₂的燃烧热分别为   △H₁ =—893kJ·mol^-1、△H₂=—285.8 kJ· mol^-1，1mol液态H₂O变成水蒸气需吸收44kJ的热量。
(1)△H=___________ kJ· mol^-1。
II．制备甲醇：
主反应： CO₂(g) + 3H₂CH₃OH(g) +H₂O (g) △H₁=—58 kJ·mol^-1
副反应： CO₂(g) + H₂(g) CO(g) + H₂O (g) △H₂= +41 kJ·mol^-1
某一刚性容器中充入1molCO₂和3molH₂，在催化剂存在的条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如下图所示。

已知： CH₃OH选择性=
(2)240°C该反应达到平衡时，产生的CH₃OH的物质的量为___________mol，240°C时副反应的化学平衡常数为___________。
(3)有研究表明，在原料气中掺入适量的CO有利于提高CH₃OH选择性，说明其可能的原因是___________， 有利于提高CH₃OH选择性反应条件还可以是_____ (填标号)。
A．高温高压        B．高温低压          C．低温高压          D．低温低压

7 . CO₂是主要的温室气体，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，回答下列问题：
(1)工业上常用CO₂和H₂为原料合成甲醇()，过程中发生如下两个反应：
反应I：   
反应II：     
①则 _______；
②若反应II逆反应活化能Ea(逆)为，则该反应的Ea (正)活化能为_______。
(2)若将等物质的量的CO和H₂混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应：，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是_______。

A．容器内气体密度保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．生成的速率与生成H2的速率相等

D．CO的体积分数保持不变

(3)向2L容器中充入和，若只发生反应I，测得反应在不同压强、不同温度下，平衡混合物中体积分数如图1所示，测得反应时逆反应速率与容器中关系如图II所示：

①图I中P₁_______P₂(填“>”、“<”或“=”)。
②图II中当x点平衡体系升高至某一温度时，反应可重新达平衡状态，新平衡点可能是_______。
③利用图I中C点对应的数据，计算求出对应温度下反应Ⅰ的平衡常数K=_______。

8 . 能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H₁
反应Ⅱ：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“I”或“Ⅱ”)；
②下表所列数据是反应I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△H₁________0 (填“＞”、“=”或“＜”)；
③某温度下，将2mol CO和6mol H₂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________(从上表中选择)；
(2)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) △H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=﹣566.0kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________；
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。
   
①该电池正极的电极反应为___________；
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的离子方程式为___________。

9 . I． 氢气是一种常用的化工原料，应用十分广泛。
（1）以H₂合成尿素CO(NH₂)₂的有关热化学方程式有：
①N₂(g)＋3H₂(g)===2NH₃(g)     ΔH₁＝－92.4 kJ·mol^－1
②NH₃(g)＋1/2CO₂(g)===1/2NH₂CO₂NH₄(s)     ΔH₂＝－79.7 kJ·mol^－1
③NH₂CO₂NH₄(s)===CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(l)     ΔH₃＝＋72.5 kJ·mol^－1
则N₂(g)、H₂(g)与CO₂(g)反应生成CO(NH₂)₂(s)和H₂O(l)的热化学方程式为_______________________________________________________。
II．某同学设计了一组电化学装置如下图所示，其中乙装置中X为阳离子交换膜，甲醇(CH₃OH)具有可燃性。

根据要求回答相关问题：       
（2）写出装置甲中负极的电极反应式：_______________________________________。
（3）装置乙中石墨电极（C）的电极反应式为：_________________________________。
（4）当装置甲中消耗0.05molO₂时，丙装置中阳极产生气体的体积___________L(标况下)；装置乙中溶液的pH为___________（溶液体积为200mL不变），要使乙烧杯中的溶液恢复到原来的状态，需要加入的物质是___________。