1 . CO₂有效转化是研究“碳中和”的重要方向。
(1)CO₂可用于人工合成淀粉，其中前两步的反应如图1所示。
   
已知   
则的____________(用、、表示)。
(2)一定条件下，利用CO₂合成CH₃OH的反应如下：
I．   ，研究发现，反应过程中会有副反应：II．   ，温度对CH₃OH、CO产率的影响如图2所示。
   
下列说法不正确的是____________。
A．，
B．增大压强有利于加快合成CH₃OH反应的速率
C．生产过程中，温度越高越有利于提高CH₃OH的产率
D．生产过程中，通过使用合适的催化剂以提高CH₃OH的选择性
(3)一定条件下使CO₂、H₂混合气体通过反应器，同时发生反应图2Ⅰ、Ⅱ，检测反应器出口气体的成分及其含量，计算CO₂的转化率和CH₃OH的选择性以评价催化剂的性能(选择性×100%)。
①220℃时，测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为，则该温度下CO₂转化率=_____。
②其它条件相同时，反应温度对CO₂的转化率和CH₃OH的选择性的影响如图3所示：
   
由图3可知，CO₂的转化率实验值低于其平衡值，而CH₃OH选择性的实验值却略高于其平衡值，请说明理由___。
(4)恒压下，CO₂和H₂以物质的量之比1：3投料合成甲醇(不考虑副反应Ⅱ)，在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图4所示，其中分子筛膜能选择性分离出H₂O。请在图4中画出无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化曲线_____。
   

2 . 习总书记在浙江提出了“绿水青山就是金山银山”的重要科学理念，所以研究NO_x，SO₂等大气污染物的处理具有重要意义。
I.
(1)钙基固硫技术可减少SO₂排放，但煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO₄发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
反应I ：CaSO₄(s) +CO(g)⇌CaO(s)+ SO₂(g)+CO₂(g)   ΔH₁=+218.4 k·mol^-1
反应II： CaSO₄(s)+ 4CO(g)⇌CaS(s)+4CO₂(g)   ΔH₂= -175.6 kJ· mol^-1
计算反应CaO(s) +3CO(g) + SO₂ (g)⇌CaS(s)+3CO₂(g)   ΔH=_______。
(2)对于烟气中SO₂采用活性炭脱除机理，其过程首先要经物理吸附SO₂ →SO₂*(*代表吸附态)，O₂→O₂*，H₂O→H₂O*，然后是化学吸附(如图)，

写出化学吸附过程生成SO₃^*化学方程式 _______。
(3)烟气脱硫过程的氧化反应为2SO₂(g)+ O₂(g)⇌2SO₃(g)，在压强恒定的密闭容器中发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，下列说法正确的是_______ 。

A．增大活性炭基表面积，有利于加快反应速率

B．反应混合气组分中SO2和SO3分压比不变，可作为达到化学平衡状态的判据

C．研发新的催化剂可以改变反应热

D．增大O2分压可提高SO2的平衡转化率

II..
(4)NO_x的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应： C(s) + 2NO(g)⇌N₂(g) + CO₂(g) ΔH = -34.0kJ·mol^-1，用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压，测得NO的转化率随着温度变化如下图所示：

请从动力学角度分析，1050K前，反应中NO转化率随着温度升高而增大的原因_______在1100K时，CO₂的体积分数为 _______。
(5)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K_p)：在1050K、1.1 × 10⁶Pa时该反应的化学平衡常数K_p=_______ [已知： 气体分压(P_分) =气体总压(P_总)×体积分数]。
III.氮有不同价态的氧化物，如NO、 N₂O₃、 NO₂等，它们在一定条件下可以相互转化。
(6)某温度下，在一体积可变的密闭容器中充入1mol N₂O₃，发生反应N₂O₃⇌ NO₂₍g)+NO(g)，达到平衡后，于t₁时 刻改变某一条件后， 速率与时间的变化图象如下图所示，有关说法正确的是 _______填字母序号)。

A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度

B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大

C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分 含量不变

D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图象与上图相同

3 . 回答下列问题：
Ⅰ.水体中过量氨氮(以NH₃表示)会导致水体富营养化。
(1)用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如图1所示。写出该图示的总反应化学方程式___________。该反应需控制温度，温度过高时氨氮去除率降低的原因是___________。

(2)取一定量的含氨氮废水，改变加入次氯酸钠的用量，反应一段时间后，溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率以及剩余次氯酸钠的含量随m(NaClO)：m(NH₃)的变化情况如图2所示。当m(NaClO)：m(NH₃)＞7.6时，水体中总氮去除率反而下降，可能的原因是___________

Ⅱ．一定条件下，由CO₂和H₂制备甲醇的过程中含有下列反应：
反应1：　CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g) ΔH₁
反应2：　CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH₂
反应3：　CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH₃
其对应的平衡常数分别为K₁、K₂、K₃，它们随温度变化的曲线如图3所示。

(3)从题给信息分析中可知，ΔH₃大于ΔH₂，理由是_____。
(4)在温度T₁时，使体积比为3∶1的H₂和CO₂在体积恒定的密闭容器内进行反应。T₁温度下甲醇浓度随时间变化曲线如图4所示；不改变其他条件，假定t时刻迅速降温到T₂，一段时间后体系重新达到平衡。试在图中画出t时刻后甲醇浓度随时间变化至平衡的示意曲线_____。

6 . （一）检验火柴头中氯元素的其中一种方法是将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO₃溶液、稀硝酸和NaNO₂溶液，若出现白色沉淀，说明含氯元素。写出上述检验原理的总离子方程式：___________________________。
（二）肼(N₂H₄)作为一种重要的氮氢化合物，氢质量分数高达12.5%，完全分解产物为H₂和N₂，是一种理想的液体氢源。N₂H₄分解过程中发生完全分解和不完全分解。
完全分解：       N₂H₄(g) N₂(g) + 2H₂(g)        ΔH₁ = -50.6 kJ·mol^-1        I
不完全分解：   3N₂H₄(g) 4NH₃(g) + N₂(g)     ΔH₂                    II
反应II的焓变不易测量，现查表得如下数据：
2NH₃(g) N₂(g) + 3H₂(g)          ΔH₃ = +92 kJ·mol^-1 (该反应实际未发生)
（1）反应II在__________(填高温、低温或任意温度)条件下可以自发进行。
（2）在体积固定的密闭容器中，以Ir/Al₂O₃为催化剂，在不同温度下(催化剂均未失活)分解等量N₂H₄(一开始体系中无其他气体)，测得反应相同时间后的N₂H₄、NH₃和H₂体积分数如图1所示：


①下列说法正确的是_____________
A.据图可知200℃时，反应 I的活化能低于反应II的活化能
B.300℃后N₂H₄的体积分数略有提高，可能由于反应II逆向移动导致
C.换用选择更高的Ni/Ir复合催化剂可提高N₂H₄的平衡转化率
D.400℃是该制氢工艺比较合适的生产温度
②若某温度下在1 L体积固定的密闭容器中加入1molN₂H₄，反应一段时间后达到平衡状态，此时H₂与NH₃的物质的量均为0.4mol。请计算该温度下反应 I的平衡常数K_C=___________________（K_c为用气体的浓度表示的平衡常数）
③若在600~1000°C下进行上述实验，请预测并在上图中补充H₂体积分数的变化趋势_______。
（3）近期，来自四位非洲的女孩打造了一台靠尿液驱动的发电机，其原理是把尿液以电解的方式分离出提供设备发电使用的氢气的技术，同时将尿液脱氮（转化为大气循环的无污染气体）减轻生活污水处理。以纯尿液为电解液（以NH₄⁺表示尿液中氮元素的存在形式），写出该电解过程的总反应方程式：________________________________________

7 . “低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中的的含量及有效地开发利用，也正成为科学家研究的主要课题。利用直接加氢合成二甲醚包括以下三个相互联系的反应。
I甲醇的合成
II甲醇脱水
Ⅲ逆水汽变换
已知：相关物质变化的焓变示意图如下：

（1）请写出直接加氢合成二甲醚的热化学方程式：________________。
（2）保持恒温恒容的条件，当a充入、b充入，在其他条件不变时，请在下图中分别画出平衡时的体积分数随投料比变化的曲线图，请用a、b标注曲线图。_________

（3）在恒容密闭容器里按体积比为充入二氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是________________。
A．正反应速率先增大后减小
B．逆反应速率先增大后减小
C．化学平衡常数K值增大
D．反应物的体积分数增大
（4）温度、压强对反应中平衡转化率和二甲醚的选择性的影响如下图1，图2：

①根据图1，下列说法正确的是________。
A．温度较高时，反应以逆水汽变换反应为主，温度升高，反应速率加快，所以转化率增大
B．温度较低时，反应以合成二甲醚为主，正反应放热，升高温度，平衡转化率降低
C．由图象可知，加氢合成二甲醚应该选择具有良好的低温活性的催化剂
D．由图象可知，高温有利于逆水汽变换反应，而不利于二甲醚的生成
②根据图2可知：随着压强升高，平衡转化率和二甲醚的选择性都增大，分析原因：__________。
（5）在，压强为3．0MPa的反应条件下，氢碳比 对转化率和二甲醚选择性的影响见图3．分析实际工业生产中制备二甲醚选择氢碳比在3~6之间的原因：________________。

8 . 甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。
I.利用甲醇(CH₃OH)制备甲醛
脱氢法：CH₃OH(g)⇌HCHO(g)＋H₂(g)   △H₁=＋92.09kJ·mol^-1
氧化法：CH₃OH(g)＋1/2O₂(g)⇌HCHO(g)＋H₂O(g)       △H₂
(1)脱氢法制甲醛，有利于提高平衡产率的条件有____________。
A.低温        B.高温        C.低压        D.高压 E.催化剂
(2)已知：2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) △H₃=－483.64kJ·mol^－1，则△H₂=________。
(3)750K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应CH₃OH(g)⇌HCHO(g)＋H₂(g)，若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为50.0%，则反应的平衡常数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，忽略其它反应)。
(4)Na₂CO₃是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下：
历程i：CH₃OH→·H＋·CH₂OH
历程ⅱ：·CH₂OH→·H＋HCHO
历程ⅲ：·CH₂OH→3·H＋CO
历程iv：·H＋·H→H₂
如图所示为在体积为1L的恒容容器中，投入1molCH₃OH，在碳酸钠催化剂作用下，经过5min反应，测得甲醇的转化率(X)与甲醛的选择性(S)与温度的关系(甲醛的选择性：转化的CH₃OH中生成HCHO的百分比)，回答下列问题：

①600℃时，5min内甲醛的反应速率为____________。
②650℃－750℃甲醛选择性随温度下降，而甲醇转化率随温度升高的可能原因为________；
③700℃时，历程iii能量～反应过程如图所示，在答卷纸上绘制历程ii的“能量～反应过程”示意图。___________
II.室内甲醛超标会危害人体健康，通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。一种燃料电池型甲醛气体传感器的原理所示，则工作电极的电极反应式为_____________。

9 . 研究NO_x、CO₂的吸收利用，对促进低碳社会的构建和环境的保护具有重要意义。
(1)已知C₂H₄(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(g) △H=a kJ·mol^-1
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H=b kJ·mol^-1
H₂O(l)=H₂O(g) △H=c kJ·mol^-1
则C₂H₄(g)+6NO(g)3N₂(g)+2CO₂(g)+2H₂O(l)的反应热△H=______。
(2)用NH₃催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。如下图，采用NH₃作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（脱氮率即氮氧化物的转化率），反应原理为：NO(g)+NO₂(g)+2NH₃(g)2N₂(g)+3H₂O(g) △H<0。
   
以下说法正确的是______。
A.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
B.使用第②种催化剂更有利于提高NO_x的平衡转化率
C.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
D.在交叉点A处，不管使用哪种催化剂，上述反应都未达平衡。
(3)工业合成尿素的反应如下：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l) △H<0，在恒定温度下，将NH₃和CO₂按2：1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中（假设容器体积不变，生成物的体积忽略不计），经20min达到平衡，各物质的浓度变化曲线如图所示。
①若保持平衡时的温度和压强不变，再向容器中充入3mol的CO₂，则此时v_（正）______v_（逆）（填>、<或=）。判断的理由是______。
②若保持平衡时的温度和体积不变，25min时再向容器中充入2mol的NH₃和1 mol CO₂，在40min时重新达到平衡，请在图中画出25~50min内NH₃的浓度变化曲线。______。


   
(4)用铝制作的“快速放电铝离子二次电池”的原理如右上图所示(EMI⁺为有机阳离子、电池工作时离子液体中微粒种类不变)。该电池放电时的负极反应方程式为____________。

10 . 第19届亚洲运动会将于2022年在杭州举行，杭州的空气与水质量的提高越来越成为人们关注的问题。其中，烟气中的NO_x与水中总氮含量(包括有机氮及NO₃^-、NO₂^-、NH₄⁺等无机氮)都必须脱除(即脱硝)后才能排放。请回答下列问题：
I.空气的脱硝处理：
已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH₁＝ -890.3.kJ· mol^-1
N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) ΔH₂＝ +180.kJ· mol^-1
（1）CH₄可用于脱硝，其化学方程式为CH₄(g)＋4NO(g)CO₂(g)＋2N₂(g)＋2H₂O(l)，ΔH＝____kJ· mol^-1。在恒温，恒容的密闭容器中通入2mol CH₄和4mol NO，下列说法正确的是____。
A.甲烷过量，可将NO完全转化为N₂
B.从反应开始到平衡的过程中，NO的转化率一直增大
C.反应过程中，容器中的压强保持不变
D.平衡后，再通入一定量的甲烷，正反应速率增大
（2）C₂H₄也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu^2＋负载量对其NO去除率的影响，控制其他条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu^2＋负载量分别是____。
   
Ⅱ.水的脱硝处理：
（3）水中的含氮物质在好氧硝化菌的作用下有如下反应：
2NH₄⁺(aq)+3O₂(g)=2NO₂^-(aq)+4H⁺(aq)+2H₂O(l)(快反应)
2NO₂^-(aq)+O₂(g)=2NO₃^-(aq)(慢反应)
20℃时含氮废水(以NH₄^＋)的NH₄⁺的浓度随DO(水体中溶解氧)浓度的变化曲线如图2所示，在图2上画出20℃时NO₂^-的浓度随DO的变化趋势图。_______
（4）研究表明，用电解法除去氨氮废水(反应中视为NH₄⁺)有很高的脱氮(转化为N₂)效率，写出该过程中阳极的电极反应式____。