1 . 纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受关注，表中为制取Cu₂O的两种方法：

方法a	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法b	电解法，反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑

(1)工业上常用方法b制取Cu₂O而很少用方法a，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成____而使Cu₂O产率降低。
(2)已知：①2Cu(s)+O₂(g)=Cu₂O(s) △H₁=-169kJ·mol^-1
②C(s)+O₂(g)=CO(g) △H₂=-110.5kJ·mol^-1
③Cu(s)+O₂(g)=CuO(s) △H₃=-157kJ·mol^-1
则方法a中发生的反应：2CuO(s)+C(s)=Cu₂O(s)+CO(g) △H=____。
(3)方法b是用液态肼燃料电池为电源，通过离子交换膜电解法控制电解液中OH^—的浓度来制备纳米Cu₂O，装置如图所示：

①上述装置中B电极应连____(填“C”或“D”)电极。
②该离子交换膜为____(填“阴”或“阳”)离子交换膜，该电解池的阴极反应式____。
③原电池中负极反应式为____。

2 . 氮及其化合物在科研及生产中均有者重要的应用。根据学知识回答下列问题：
(1)氨气与氧气在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应，
反应i：4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) △H=-905kJ·mol^-1 产率98％
反应ii：4NH₃(g)+3O₂(g) 2N₂(g)+6H₂O(g) △H=-1268kJ·mol^-1产率2％
①该条件下氮气被氧气氧化为NO的热化学方程式为_______。
②在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，反应i的产率大于反应ii产率的原因可能是催化剂对反应i的_______比反应ii大。
③反应i与反应ii有关物质产率与温度的关系如图。下列说法正确的是_______(填序号)。

A．氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780～840℃之间
B．提高物料比的值，主要目的的是提高反应速率
C．对反应加压可提高反应物转化率
D．高于900℃时NO的产率降低的原因可能与高温下催化剂的活性降低有关
(2)某科研小组向一密闭容器中通入4molN₂、2molO₂(g)，控制适当条件使其发生如下反应：2N₂(g)+O₂(g) 2N₂O(g) △H>0，测出O₂的某种平衡物理量X(体积百分数或转化率)随着温度、压强变化而变化的情况如图所示。

X_______(填“能”或“不能”)表示平衡体系中O₂的体积百分数；b点浓度商Q_c与对应温度下的K比较：Q_c_______K(填“>”“=”或“<”)。
(3)为了研究反应的热效应，我国的科研人员计算了在一定范围内下列反应的平衡常数K_p。
i．N₂H₄(1) N₂(g)+2H₂(g) △H₀ K_p0
ii．N₂H₄(1) NH₃(g)+N₂(g) △H₁ K_p1
iii．NH₃(g) N₂(g)+2H₂(g) △H₂K_p2
①t℃时，在恒容容器中，加入足量N₂H₄(1)发生反应i和ii。平衡时，测得容器内压强为22kPa，p(H₂)=p(NH₃)，反应i的平衡常数K_p0=_______kPa³。
②若①中反应平衡后，保持温度不变，将反应容器容积扩大2倍，反应再次平衡后，c(N₂)相比原平衡时_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
③1gK_p1-T和lgK_p2-T的线性关系图如下图所示，据此分析：

△H₀_______(填“大于”或“小于”)0；对于反应NH₃(g) N₂(g)+2H₂(g)，图中v_正(A)_______v_正(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。

3 . CH₃OH是一种重要的化工原料，可由CO或CO₂与H₂反应合成，在密闭容器内发生的主要反应如下，其平衡常数的自然对数lnK_p(K_p是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)随温度的变化如下图所示：

I．CO(g)+ 2H₂(g)CH₃OH(g)       K_p(I)
II．CO₂(g)+ 3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)       K_p(II)
III．CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)       K_p(III)
(1)△H＞0的反应是_______(填标号)。
(2)反应III的K_p(III)_______ [用含 K_p(I)、K_p(II)的代数式表示]。
(3)若图中A点时发生反应CH₃OH(g)+CO₂(g)2CO(g)+H₂(g)+H₂O(g)，则其lnKp=_______(填数值)。
(4)在某催化剂催化和3.6×10⁴kPa下，由CO₂和H₂在密闭容器内合成甲醇，反应相同时间时，甲醇的选择性([S(CH₃OH)]、CO₂的转化率[X(CO₂)]及CO的选择性[S(CO)]与温度的关系如图所示：

①实际生产中选择260°C的原因，除X(CO₂)最大外，还有_______。
②温度高于260°C时，升高温度X(CO₂)减小的原因是_______(从反应II、III 的平衡移动角度分析)。
(5)某合成气只含CO、H₂ 且n(CO)：n(H₂)=1： m，在温度t、压强p条件下在密闭容器内进行反应I，若CO平衡转化率为α，则平衡常数K_p(I)=_______(用含m、α、 p的代数式表示)。
(6)某实验室采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，成功的实现了高选择性电催化还原CO₂制备甲醇，该反应历程如图所示。

容易得到的副产物有CO和CH₂O，其中相对较少的副产物为_______；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，需要降低某步骤的能量变化，写出该基元反应的化学方程式：_______。

4 . 回答下列问题：
(1)肼(N₂H₄)常用于火箭或原电池的燃料。
已知：I．N₂(g)+2O₂(g)2NO₂(g)        ΔH = + 67.7 kJ·mol^-1
II．2N₂H₄(g)+2O₂(g)2N₂(g)+4H₂O(g)     △H = -1068 kJ·mol^-1
①请写出N₂H₄和NO₂反应的热化学方程式_______；
②一定温度下，将N₂H₄与NO₂以体积比1：1 置于10L密闭容器中发生上述①中的反应，下列选项不能说明反应达到平衡状态的是_______。
a．混合气体密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．N₂H₄与NO₂体积之比保持不变
d．体系压强保持不变
(2)肼为二元弱碱，其在水中的电离方程式与氨气类似
①肼的水溶液呈碱性的原因_______(请用肼在水中的一级电离方程式表示)
②已知在相同条件下肼的电离程度大于N₂H的水解程度。常温下，若0.2 mol·L^-1N₂H₄溶液与0.1 mol·L^-1HCl溶液等体积混合，则溶液中N₂H、N₂H₄·H₂O、Cl^-、OH^-、 H⁺粒子浓度由大到小的顺序为_______。
(3)盐酸肼(N₂H₆Cl₂)是一种重要的化工原料，属于离子化合物，水溶液呈酸性，水解原理与NH₄Cl类似。已知盐酸肼第一步水解反应的离子方程式为N₂H+H₂O [N₂H₅·H₂O]⁺+H⁺ 。盐酸肼水溶液中离子浓度的排列顺序正确的是_______(填序号)。
a．c (Cl^-) ＞c (N₂H) ＞c (H⁺) ＞c (OH^-)
b．c (Cl^-) ＞c ([N₂H₅·H₂O]⁺)＞c (H⁺) ＞c (OH^-)
c．2c (N₂H) +c ([N₂H₅·H₂O]⁺) +c (H⁺) =c (Cl^-) +c (OH^-)
d．2c (N₂H) + 2c ([N₂H₅·H₂O]⁺) + 2c ([N₂H₄·2H₂O]=c (Cl^-)

7 . 工业燃煤废气(含有CO、SO₂等)的处理和合理利用，越来越受到关注。
(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=-283.0kJ·mol^-1
②S(s)＋O₂(g)⇌SO₂(g) ΔH=-296.0kJ·mol^-1
则按上述方法处理CO、SO₂的热化学方程式是___________。
(2)在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)⇌2CO₂(g)+N₂(g)，实验测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图所示。

①与实验a相比，实验b采取的措施可能是___________，理由是___________。
②在a实验条件下，NO的平衡转化率α(NO)=___________。
(3)燃煤烟气中硫的回收反应为2CO(g)+SO₂(g)=2CO₂(g)+S(l)。在其他条件相同、催化剂不同时，硫回收中SO₂转化率随反应温度的变化如图所示。260℃时，___________(填“La₂O₃”“NiO”或“TiO₂” )的催化效率最高。La₂O₃和NiO作催化剂均能使SO₂的转化率达到很高，不考虑价格因素，选择La₂O₃的主要优点是___________。

(4)CO和H₂在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H。 已知：v_(正)=k_(正)·x(CO)·x²(H₂)，v_(逆)=k_(逆)·x(CH₃OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H₂，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。

①P₁___________P₂(填“＞”或“＜”)；升高温度，___________(填“增大”“减小”或“不变”)；
②c、d、e三点平衡常数K_c、K_d、K_e三者之间的关系为___________。
(5)用Na₂SO₃溶液充分吸收SO₂得到NaHSO₃溶液，然后电解该溶液可制得硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式___________。

8 . “碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。简单地说，也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。中国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。” 利用CO₂合成二甲醚在近年来深受人们的关注，可以很大程度地帮助实现“碳中和”，其合成过程由两种工艺组成。
工艺1：先在设备一加氢合成甲醇，涉及以下主要反应：
Ⅰ．甲醇的合成：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)
Ⅱ．逆水汽变换：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)
再通过设备二由甲醇脱水合成二甲醚。
Ⅲ．甲醇脱水：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)
工艺2：在双功能催化剂作用下，由CO₂加氢直接得到二甲醚。
已知：相关物质变化的变示意图如下：

(1)请写出工艺2中CO₂直接加氢合成CH₃OCH₃(g) (反应Ⅳ)的热化学方程式为___________。
(2)①工艺1需先在设备一先合成甲醇。在不同压强下，按照n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料合成甲醇，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。

下列说法正确的是___________。
A．图甲纵坐标表示CH₃OH的平衡产率
B．P₁＞P₂＞P₃
C．为了同时提高CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率，应选择低温、高压的反应条件
D．一定温度、压强下，寻找活性更高的催化剂，是提高CO₂的平衡转化率的主要研究方向
②解释图乙不同压强下CO₂的平衡转化率在550℃后趋于相等的原因___________。
(3)假定工艺2在一定温度下，控制恒容0.6 L的刚性容器中进行，不考虑反应Ⅱ的逆水汽变换及其他副反应，将1 mol CO₂与3 mol H₂与双能催化剂充分接触反应，测定CO₂的平衡转化率为80%，CH₃OCH₃选择性为50%，求此温度下反应Ⅳ的平衡常数K=___________。(CH₃OCH₃选择性=×100%)
(4)若CO₂和H₂仅发生反应Ⅰ和Ⅱ，研究表明：在其他条件相同的情况下，用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性，使用该催化剂，按n(CO₂)：n(H₂)=1：3 (总量为a mol)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO₂的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率：转化的CO₂中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示：(忽略温度对催化剂的影响)

①根据图中数据，温度选择___________K，达到平衡时，反应体系内甲醇的产量最高。
②随着温度的升高，CO₂的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低，请分析其原因：___________。

9 . CO₂催化加氢合成CH₄的反应为CO₂(g)+4H₂(g)=CH₄(g)+2H₂O(g)     ΔH
已知：①CH₄(g)+2O₂(g)⇌CO₂(g)+2H₂O(g)       ΔH₁=-802.0kJ·mol^-1
②CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)       ΔH₂=+41.2kJ·mol^-1
③2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)       ΔH₃=-566.0kJ·mol^-1
下列有关说法正确的是

A．CH4的摩尔燃烧焓为802.0kJ·mol-1

B．ΔH=+165.2kJ·mol-1

C．使用催化剂是为了提高CO2加氢时原料的平衡转化率

D．反应②能自发进行，其原因是ΔS>0

10 . 科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”，其简单流程如图所示(条件及物质未标出)。

(1)已知：、CO、的标准燃烧热(ΔH)分别为、、，则上述流程中第一步反应的___________。
(2)工业中和制备甲醇的方程式为，某温度下，将和充入体积不变的2L密闭容器中，发生上述反应，测得不同时刻反应前后的压强关系如下表，该温度下的平衡转化率为___________。

时间/h	1	2	3	4	5	6
	0.90	0.85	0.836	0.81	0.80	0.80

(3)某温度下，将和按物质的量之比1：3通入压强为8MPa的恒压密闭容器中，发生(2)中反应，达到平衡时，测得的平衡转化率为50%，则该反应条件下的平衡常数为___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)经催化加氢可合成低碳烯烃：。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该反应的ΔH___________(填“＞”或“＜”)。
②曲线c表示的物质为___________。
③为提高的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是___________。