1 . 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示：

(1)反应Ⅰ的化学方程式是___。
(2)反应Ⅱ：2H₂SO₄(l)=2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g) △H=+550kJ•mol^-1。该反应自发进行的条件是__(填“高温”、“低温”或“任意温度”)，理由是__。
反应Ⅱ由两步反应组成：i.H₂SO₄(l)=SO₃(g)+H₂O(g) △H=+177kJ•mol^-1
ii.SO₃(g)分解。则SO₃(g)分解的热化学方程式为___。
(3)L(L₁、L₂)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时，ii中SO₃(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是___。
②判断L₁、L₂的大小关系，L₁___L₂，并简述理由：___。

(4)煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO₂，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO₄的形式固定，从而降低SO₂的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO₄(s)+CO(g)CaO(s)+SO₂(g)+CO₂(g) △H₁=218.4kJ•mol^-1(反应Ⅰ)
CaSO₄(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO₂(g) △H₂=-175.6kJ•mol^-1(反应Ⅱ)
恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v₁>v₂，请画出反应体系中c(SO₂)随时间变化的总趋势图___。

(5)工业生产中产生的SO₂废气也可用如图方法获得H₂SO₄。写出电解的阳极反应式___。

2 . 在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如图：

(1)第一步反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是_______。
(2)1 molNH(aq) 全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_______。
(3) HCl与氧气在催化剂加热条件下可生成氯气：4HCl+O₂2Cl₂+2H₂O，已知某些化学键的键能数据如表：

化学键	H-Cl	O=O	Cl-Cl	H-O
键能/kJ/mol	431	498	243	463

该反应的热化学方程式是_______。
(4)FeCl₃溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生的反应为2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂，若将此反应设计成原电池，则正极所用的电极材料为_______；电解质溶液为_______，当电路中转移0.2 mol 电子时，被腐蚀的负极反应物的质量为_______g。

3 . 研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：
①CO(g)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol^-1
②S(s)+O₂(g)=SO₂(g)　     ΔH＝－296.0 kJ·mol^-1
此反应的热化学方程式是____________。
(2)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。已知：
①CO(g)+NO₂(g)=NO(g)+CO₂(g) ΔH＝－a kJ·mol^-1(a>0)
②2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) ΔH＝－b kJ·mol^-1(b>0)
若用标准状况下3.36 L CO还原NO₂至N₂(CO完全反应)，整个过程中转移电子的物质的量为___mol，放出的热量为_______kJ(用含有a和b的代数式表示)。
(3)用CH₄催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^-1①
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　   ΔH₂＝？②
若1 mol CH₄还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH₂＝__________。
(4)已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946kJ·mol⁻¹、497kJ·mol⁻¹。N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol⁻¹。NO分子中化学键的键能为______。

4 . (1)甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇
I：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)   ΔH=+206.0kJ·mol^-1
II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)        ΔH=-129.0kJ·mol^-1
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为___。
(2)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用如图1装置实现上述过程：

①写出阳极电极反应式___。
②写出除去甲醇的离子方程式：___。
(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素CO(NH₂)₂，其原理如图2。
①电源的正极为___(填“A”或“B”)。
②阳极室中发生的反应依次为___、___。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比___(“变大”“变小”或“不变”)。

5 . 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)图是N₂(g)和H₂(g)反应生成1molNH₃(g)过程中能量的变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式：_______。

(2)若已知表中数据：

化学键	H-H	N≡N
键能/kJ·mol-1	435	943

试根据表中及图中数据计算N-H的键能：_______ kJ·mol^-1。
(3)用NH₃催化还原NO_x还可以消除氮氧化物的污染。
已知：①4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₁=-akJ·mol^-1
② N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₂=-bkJ·mol^-1
则NH₃还原NO的热化学方程式：_______。
(4)N、H、O元素形成的离子化合物为_______(填化学式)。
(5) 氨气可用电解法合成，其原料转化率大幅度提高，有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。

图1中，a 电极上通入的X 为_______ ；图 2 中，d 电极上的电极反应式为_______。

6 . 全球大气CO₂浓度升高对人类生活产生了影响，CO₂的捕集和资源化利用成为研究热点。
(1)CO₂能引起海水酸化，原理为___(用化学方程式表示)，因此CO₂过量排放对海洋生态系统会造成严重影响。
(2)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。下列物质中能作为捕碳剂的是___。
A．K₂CO₃ B．CaO        C．NH_3. D．NH₄Cl
(3)CO₂甲烷化是实现其资源化利用的有效方式之一。
I．热化学转化法：工业上常用CO₂催化加氢合成CH₄。
已知：①CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)　ΔH₁=-41kJ·mol^-1
②C(s)+2H₂(g)CH₄(g)　ΔH₂=-73kJ·mol^-1
③2CO(g)C(s)+CO₂(g)　ΔH₃=-171 kJ·mol^-1
反应CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)的ΔH=___kJ·mol^-1
在该工业生产中，选用了高活性的Ni基催化剂，目的是：___。
II．电化学转化法：多晶Cu可高效催化CO₂甲烷化，电解CO₂制备CH₄的原理示意图如图。

①多晶铜连接电源的___极。(填“正”或“负”)
②阳极氧化产物只有O₂。电解时实际生成CH₄的总最小于由O₂理论计算所得CH₄的量，结合电极反应式解释原因：___。

7 . 已知C(s)、H₂(g)、CH₃COOH(l)的燃烧热分别是393.5kJ·mol^-1、285.8kJ·mol^-1和870.3kJ·mol^-1(注：CH₃COOH的燃烧产物是CO₂和H₂O，则反应2C(g)+2H₂+O₂(g)=CH₃COOH(l)的ΔH为

A．-488.3kJ·mol-1	B．-762.6kJ·mol-1
C．-654.9kJ·mol-1	D．+191kJ·mol-1

8 . 甲醇(CH₃OH)是一种基本的有机化工原料，主要用于塑料、医药、农药、合成蛋白质等工业。
I．工业上常用一氧化碳(CO)和氢气(H₂)合成甲醇。一定温度下，在容积为2L的某恒容密闭容器中充入一氧化碳和氢气两种气体进行反应，反应过程中各成分的相关数据如图所示。

回答下列问题：
(1)该反应的化学方程为___________。
(2)从反应开始至10min内，(恰好达平衡时间内)CO的消耗速率为___________。
(3)反应达平衡时，H₂的转化率为___________，容器内CH₃OH与CO的物质的量之比n(CH₃OH)：n(CO)=___________。
II．工业上常用天然气作为制备CH₃OH的原料。已知：
① △H=-321.5kJ/mol
② △H=+250.3kJ/mol
③ △H=-90.0kJ/mol
(4)CH₄(g)与O₂(g)化合生成CH₃OH(g)的热化学方程式是___________。
III．CH₃OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、氧气和KOH溶液构成。回答下列问题：
(5)该电池的负极反应为___________。

9 . 随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了普遍关注，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H=-49.0kJ/mol测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

(1)应开始到平衡，H₂的平均反应速率v(H₂)=___________mol/(L·min)，H₂的转化率为___________。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。
a．容器中压强不变     b.混合气体中c(CO₂)=c(H₂O)
c.混合气体的平均分子量不变     d.混合气体的密度不变
(3)下列措施中能使活化分子百分数增大的是___________。
A．升高温度     B．增大反应物浓度     C．增大压强     D．使用正催化剂
(4)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入甲醇气体；燃料电池内部是熔融的K₂CO₃，在其内部可以传导CO。在电池内部CO移向___________，该电池的负极反应为___________。
(5)氮氧化物的污染也受到高度重视，硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H₂将NO₂还原为N_2。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-483.5kJ/mol
N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H=+133kJ/mol
则H₂还原NO₂生成水蒸气反应的热化学方程式是___________。

10 . Ⅰ.钢铁容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一、可采用电化学防护技术减缓海水中钢铁设施的腐蚀，下图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。

(1)K 与 M 连接时钢铁桥墩的电化学防护方法为___________。
(2)K与N连接时，钢铁桥墩为___________极(填"正"、"负"、"阴"或"阳")，电极反应式为___________。
(3)下列各情况中，Fe片腐蚀由快到慢的顺序是___________。

(4)已知：2Fe₂O₃(s)+3C(s)=3CO₂(g)+4Fe(s) ΔH = +234.1 kJ/mol
C(s)+O₂(g)=CO₂(g) ΔH = -393.5 kJ/mol。
根据以上信息，则Fe(s)与O₂(g)反应生成Fe₂O₃(s)的热化学方程式是__________。
Ⅱ.经研究发现青铜器的腐蚀竟然都跟原电池有关。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的示意图。

(1)腐蚀过程中，负极是___________(填图中字母"a"或"b"或"c")；
(2)环境中的Cl^-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu₂(OH)₃Cl，其离子方程式为___________。
(3)若生成4.29 g Cu₂(OH)₃Cl，则理论上耗氧体积为___________ L(标准状况)。