1 . 甲醇(CH₃OH)在化学工业、农业生产等领域有着广泛应用。回答下列问题：
(1)CH₃OH的电子式为___________。
(2)工业上可将煤先转化为CO(g)和H₂(g)，然后在催化剂作用下合成CH₃OH(l)，该过程称为煤的___________。已知相关物质的燃烧热数值如下表，则反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(l)的∆H=___________。

物质	CO(g)	H2(g)	CH3OH(l)
燃烧热/kJ·mol-1	-283.0	-285.8	-726.5

(3)常温下，将一定量CH₃OH(1)放入真空的恒容密闭中，发生CH₃OH(l)CH₃OH(g)     ∆H=+1109.0kJ·mol^-1。
①某温度下，甲醇达到液气平衡状态时的压强称为甲醇在该温度下的饱和蒸气压，记为p*。p*与温度T的关系如图所示，B点蒸气压大于A点蒸气压的原因是___________。

②拉乌尔定律表明，一定温度下的稀溶液中，溶剂的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数。
i．如图所示，甲烧杯中盛有甲醇，乙烧杯盛有NaOH的甲醇溶液，常温下将两烧杯置于真空密闭容器中，足够长的时间后，可能会观察到___________(填字母)所示的现象。

ii．已知甲醇的沸点为64.7℃，该温度下甲醇和纯水的饱和蒸气压见下表。现欲用蒸馏法分离含CH₃OH物质的量分数为40%的甲醇水溶液，当控制蒸馏温度为64.7℃时，则蒸馏烧瓶中溶液上方的蒸汽总压p_总=___________kPa，馏分中甲醇的物质的量分数为___________。

物质	CH3OH(l)	H2O(1)
p*(64.7℃)/kPa	101.30	23.90

(4)CH₃OH可用于制备甲醇燃料电池。
①单位质量燃料所输出电能的多少称为燃料电池的比能量，若某甲醇燃料电池的输出电压为3.60V，其比能量为___________kW⋅h⋅kg^-1(结果保留一位小数)。已知：3.6×10⁶J，1mol电子的电量为96500C。
②在实验室中用甲醇燃料电池模拟铝制品在稀硫酸溶液中进行的表面钝化处理，Al电极应与甲醇燃料电池的___________极相连，Al电极上发生的电极反应方程式为___________。

2 . 乙醇是一种重要的化工产品，有关乙醇的研究是化工生产中重要的课题。
(1)乙醇部分氧化制氢涉及以下几个反应：
①
②
③
存在反应乙醇中氢原子全部转化为目标产物：，则该反应的反应热___________(用含和的式子表示)。
(2)用乙醇制乙烯，其他条件相同，乙醇转化率和乙烯选择性[]随温度、乙醇进料量(mL·min^-1)的关系如图甲所示。在温度范围内，下列说法正确的是___________。

A．一定温度下，增大乙醇进料量，乙醇转化率增大

B．当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大

C．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高

D．当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大

(3)利用二甲醚催化羰化制备乙醇主要涉及以下两个反应：
反应I：CO(g)+CH₃OCH₃(g) CH₃COOCH₃(g)     
反应Ⅱ：CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g)CH₃CH₂OH(g)+CH₃OH(g)
在固定CO、CH₃OCH₃、H₂的原料比及体系压强不变的条件下，同时发生反应I、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图乙所示。

①曲线X表示___________。
②时，物质的量分数随温度升高而降低的原因是___________。
③一定温度和压强下，向初始体积为1L的密闭容器中通入和与，发生以上两反应，测得平衡时，体积减小，则平衡时，___________，反应Ⅱ的平衡常数___________(保留2位有效数字)。
(4)用KOH溶液吸收工业废气中的CO₂，电解得到的K₂CO₃溶液可生产乙醇等有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到的部分还原产物的法拉第效率随电解电压的变化如图所示：

选择性
写出当电解电压为U₁时阴极主要发生的电极反应式___________。当电解电压为U₂时，生成CH₃CH₂OH和HCOO^-的选择性之比为___________。

4 . 在“碳达峰”“碳中和”的发展背景下，催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生下列反应：
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
回答下列问题：
(1)CO和反应生成气态甲醇的热化学方程式为___________。
(2)将和加入密闭容器中只发生反应Ⅰ，不同催化剂a和b作用下反应速率常数k与温度的关系如图所示。已知：速率常数与温度的关系式为(为活化能，R为常数)。在其他条件相同时，催化效果更好的是___________(填“a”或“b”)。理由是___________。

(3)反应Ⅱ的速率，其中和分别为正、逆反应速率常数。升高温度时___________(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)保持压强为100kPa，向密闭容器中加入2mol和6mol，在恒温下发生上述反应Ⅰ和Ⅱ。10s后反应达到平衡，此时容器内的物质的量为1mol，CO为0.2mol。
①前10s内的平均反应速率___________。
②已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应，其中，、、、为各组分的平衡分压，则反应Ⅱ的___________(保留3位有效数字)。
(5)如图所示的电解装置可实现低电位下高效催化制取甲醇，持续通入，电解过程中阴极区物质的量基本不变。阴极的电极反应式为___________。

5 . 氮氧化物(、、NO等)的处理和资源化利用具有重要意义。
(1)反应 分为三步基元反应完成。
第一步：       (决速步骤)
第二步：       
①活化能最高的是第_______步。
②第三步反应的热化学方程式为_______。
③为了提高总反应中NO的反应速率和转化率可采用的措施为_______(写一条)。
(2)已知反应。某温度下向2.0L刚性密闭容器中充入1mol(g)和2mol(g)，发生该反应，测得容器内气体总压强(p)与时间(t)的变化如下表所示：

反应时间(t)/min	0	2	4	6	8	10
p/(×100kPa)	4.80	5.44	5.76	5.92	6.00	6.00

①用表示0～4min内平均反应速率为_______。
②该温度下的压强平衡常数_______kPa。
(3)NO催化分解ICl制取和的原理为：
反应I：       
反应II：       。
反应的～T的关系如图所示。430K时，反应的K=_______。

(4)催化电解NO吸收液可生成多种物质，其中将NO还原为的催化机理如图甲所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(FE%，法拉第效率之比等于转移电子的物质的量之比)随电解电压的变化如图乙所示。

①由图甲可知，催化电解NO生成的电极反应式为_______。
②当电解电压为时，电解生成的和的物质的量之比为_______。

6 . 回答下列问题
(1)工业以煤为燃料时，会产生大量的羰基硫，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降、环境污染等不利影响。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：
i氢解反应：
ii水解反应：
请回答下列问题：
①的电子式为_________，分子中碳元素的化合价为_________。
②已知：
写出表示燃烧热的热化学方程式：___________________________。
(2)①常温下，水解常数，若与溶液等体积混合后溶液呈中性（假设溶液体积具有加和性）。则_________。
②已知，小王网购了一盆杜鹃花，客服告诉小王要定期施用肥料。由此可知，杜鹃花适宜种植在_________土壤中（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。通过计算说明判断的依据是__________________。
(3)用间接电解法对进行无害化处理，其原理如图所示。

①电极I的电极反应式为__________________。
②每处理，电解池中产生的氧气的质量为_________g。

7 . 控制与治理氮氧化物对大气的污染是改善大气质量的重要方法。
(1)汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一，科技工作者探索用甲烷催化还原氮氧化物，已知：
Ⅰ：   
Ⅱ：   
Ⅲ：   
与反应生成、和的热化学方程式为______。
(2)向恒容密闭容器中充入一定量的和发生反应Ⅱ，当时，NO的平衡转化率；时NO平衡转化率的双横坐标关系如图。

①下列能表示此反应已经达到平衡的是______（填序号）。
A．容器总压强保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．断裂1mol C―H键的同时断裂1mol H―O键
D．不再变化
②表示时，NO的平衡转化率的关系是______（填“i”或“ii”），在、时，已知，则在此条件下反应达平衡时，的体积分数为______。
(3)工业上对于电厂烟气中的氮氧化物进行脱硝处理时，通常可采用以下反应原理：；，当温度为373℃，压强为100kPa情况下，在1L恒容密闭的容器中，通入1mol、1mol NO、0.5mol，达到平衡后测得NO转化率为76%，体系中。
①373℃下，反应达平衡后的NO的分压为______。

②随着投料比增加，NO的转化率却呈现如图的变化趋势，请解释NO转化率降低的原因是______。

(4)利用电化学联合处理法可实现和NO同时除去，工作原理如图所示：

①阴极的电极反应式为______。
②当电解除去1mol时，通过电化学联合处理法理论上能除去标况下的NO体积为______L。

9 . 如今的综合应用越来越成熟。
(1)可氧化脱氢转化为更有工业价值的。
查阅资料，计算氧化脱氢反应的反应热
i．查阅______的燃烧热数据（填化学式）
ii．查阅水的汽化热：
利用上述数据，得如下热化学方程式：

(2)催化加氢制，能助力“碳达峰”，发生的主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
①反应Ⅱ自发进行的条件是______（填“高温”“低温”或“任意温度”）。
②反应Ⅲ在热力学上趋势大于反应Ⅰ，其原因是______。
(3)在5MPa下，和按物质的量之比1：4进行投料，只发生上述（2）的反应Ⅰ和反应Ⅲ，平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。

①图中代表的物质是______。
②曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是____________。
③250°C时，反应Ⅰ的平衡常数=______。
(4)已知25℃时，大气中的溶于水存在以下过程：
①
②
过程①的平衡常数，其中表示溶液中的浓度，表示大气中的分压（单位：kPa）。其他条件不变时，温度升高，______（填“增大”或“减小”）；当大气压强为，溶液中的时（忽略和水的电离），大气中的体积分数为______%（用含，、、的字母表示）。
(5)科学家利用电化学装置实现两种分子和的耦合转化，其原理如图所示：当消耗和的物质的量之比为10：9时，对应的阳极的电极反应式为：______。

10 . 二氧化碳的排放受到环境和能源领域的关注，其综合利用是研究的重要课题。
I.第19届亚洲运动会使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内零碳排放。
(1)已知：反应①：   
反应②：
反应③：△H₃。
△H₃=__________kJ·mol^-1，下列叙述中能说明反应③达到平衡状态的是________（填字母）。
A.断裂3molC-H的同时生成1molC=O
B.恒容条件下，体系压强不再变化
C.恒容条件下，气体的密度不再变化
D.v_正（CO₂）= v_正（H₂O）
(2)压强为0.1MPa时，在密闭容器中按n（CO₂）：n（H₂）=1:3投料，通过反应③合成甲醇，还发生副反应，得CO₂的平衡转化率如图所示。

①温度高于570℃后，CO₂平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______________。
②图中M点CO₂的平衡转化率为60%，若CH₃OH的选择性为（转化的CO₂中生成CH₃OH的百分比，则该温度下容器中H₂O（g）的平衡分压为_______________MPa。
Ⅱ.以甲醇和二氧化碳为原料，利用活性催化电极电解制备甲酸（甲酸盐）的原理如图。

(3)该装置中电子流动方向是_______________：_____→_____，_____→_____。（用“A”“B”“a”“b”表示）
(4)电解过程中阴极的电极反应式为_______________。
(5)若有1molH⁺通过质子交换膜时，装置内生成HCOOˉ和HCOOH的物质的量的差为_______________mol。