1 . 利用二氧化碳合成有机燃料是目前二氧化碳利用的研究方向。试回答以下问题：
(1)如图为光催化转化二氧化碳的示意图，写出二氧化碳转化为甲醇的化学方程式___________。

(2)已知：反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)   
反应：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)   
试写出一氧化碳和氢气合成甲醇的热化学方程式___________。
(3)下，在压强为的恒压容器中通入和，让其发生反应后达到平衡，此时的转化率为，则达到平衡时甲醇的物质的量分数为___________，平衡常数___________(保留位有效数字。
(4)下图为在一定压强下二氧化碳与氢气合成甲醇时，二氧化碳的转化率和甲醇的选择性随温度的变化示意图：

随着温度的升高，二氧化碳的转化率升高而甲醇的选择性下降的原因是___________。
对于反应来说，点平衡常数___________填“”“”或者“”点平衡常数。
(5)下图为在溶液中，通过电解的方法将二氧化碳转化为甲酸的机理图，试写出阴极的电极方程式___________。

2 . “21世纪的清洁燃料”二甲醚具有含氢量高，廉价易得，无毒等优点。回答下列问题：
(1)以、为原料制备二甲醚（CH₃OCH₃）涉及的主要反应如下：
i．；
ⅱ．。
反应的=______。
(2)二甲醚水蒸气重整制氢体系中会发生如下反应：
主反应：
副反应：
温度为时，向压强为的恒压体系中按物质的量之比为1：3充入、，测得在催化剂HZSM-5催化下反应达到平衡时，二甲醚转化率为25%，且产物中。
①能判断主反应达到平衡状态的标志为______（填字母）。
A．混合气体中各物质分压保持不变                    B．混合气体的密度保持不变
C．混合气体平均摩尔质量保持不变                    D．消耗1mol时，有2molCO₂生成
②反应达到平衡时，的转化率为______，二甲醚水蒸气重整制氢主反应的=______（列出含的计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压×物质的量分数）。
③已知主反应高温下可以自发进行，若升高反应温度，平衡时二甲醚的转化率______（填“高于”或“低于”）25%。
④温度压强不变，只改变反应物的投料比，平衡时的体积分数变化趋势如图所示。投料比小于时，平衡时的体积分数变化趋势较投料比大于时更明显的原因是____________。

(3)用惰性电极设计碱性二甲醚一氧气燃料电池，负极反应的电极反应式为____________。

3 . 使用可再生能源，如太阳能、潮汐能等产生的电能，通过电化学的方式将二氧化碳转化为高附加值的化学产品，如甲烷、乙烯、乙醇等是一种非常有前景的课题。
请回答下列问题：
(1)已知   ，则的摩尔燃烧焓（）为____________。若已知的摩尔燃烧焓（）为，转化为乙醇的原理为   __________（用含a、b的代数式表示）。
(2)以锂电池为电源，其电池总反应为，可将转化为乙醇，其原理如图所示，电解池所用电极材料均为惰性电极，每消耗32g，理论上会生成标准状况下的体积为___________L，装置中产生乙醇的电极反应式为__________________，若给锂电池充电，锂电池阳极的电极反应式为__________。

(3)若采用乙醇燃料电池作为电源探究氢氧化钾的制备和粗铜的精炼，装置如图所示。

①甲装置中左侧电极的电极反应式为___________________，若9.2g乙醇参与反应，乙装置中铁电极上产生___________气体。
②乙装置中X为阳离子交换膜，已知饱和氯化钾溶液中含有的溶质为1，若收集到气体的物质的量之比为3∶2，则乙装置中碳电极上产生气体的质量为___________g。

4 . X、Y、Z、W、Q五种元素原子序数依次增大，X为地壳中含量最高的元素，在周期表中Y与X、Z、Q相邻，Q与X最高能层上的电子数相同，W原子核外有七种不同能级的电子，且最高能级上没有未成对电子，W与X可形成W₂X和WX两种化合物。
回答下列问题：
(1)X能与原子序数最小的元素形成原子个数比为1:1的分子，该分子的电子式为____________________。
(2)W²⁺的核外电子排布式为____________________。
(3)Z单质能溶于水，水溶液呈_______色，在其中通入Y的某种氧化物，溶液颜色褪去，用化学方程式表示原因____________________。
(4)Y、Z元素的第一电离能Y_____Z（填“＞”、“＜”或“＝”）。X与地壳中含量第二的元素形成的化合物所属的晶体类型为_________。
(5)已知X分别与元素碳、氮形成化合物有如下反应：
2CX(g)+X₂(g)=2CX₂(g)
N₂(g)+X₂(g)=2NX(g)
2NX(g)+X₂(g)=2NX₂(g)
写出NX₂与CX反应生成大气中存在的两种气态物质的热化学方程式：____________________。
(6)Y与磷原子形成P₄Y₃分子，该分子中没有π键，且各原子最外层均已达8电子结构，则一个P₄Y₃分子中含有的极性键和非极性键的个数分别为_____个、_____个。

5 . CO₂大量排放会加剧温室效应。自然界的光合作用将二氧化碳转化为有机物，同时人们也在研究将CO₂转化为高附加值的燃料，进而缓解能源和环境的双重危机。
Ⅰ．已知25℃，101kPa时：
①CO₂(g)与H₂O(l)经过光合作用生成1mol葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]和O₂(g)，吸收2804kJ能量。
②H₂(g)的燃烧热为285.5kJ/mol
③H₂O(l)=H₂O(g)　∆H=+44kJ/mol。
(1)葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]的燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)2H₂(g)+O₂(g)═2H₂O(g)　∆H=___________。
Ⅱ．用H₂还原CO₂可以在一定条件下合成CH₃OH：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H<0
(3)某温度下，在恒容密闭容器中发生可逆反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)。下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是___________(填字母)。
a．H₂的含量保持不变　　　　　       b．υ(CO₂)∶υ(H₂)=1∶3
c．体系的压强不再发生变化　　　　d．混合气体的密度不变
(4)提高甲醇的平衡产率采取的措施为___________(填字母)
a．升高温度　　　b．降低温度　　　　c．增大压强　　　　d．降低压强
(5)某温度下，恒容密闭容器中，CO₂和H₂的起始浓度分别为1mol/L和2mol/L，反应平衡时，CO₂的转化率为50%，该温度下反应的平衡常数为___________。
Ⅲ．我国科学家研究出一种电化学的方法，可以实现将CO₂转化为C₂H₄，装置如图所示。
   
(6)b为电源的___________(填“正极”或“负极”)，阴极的电极反应式为___________，生成的C₂H₄和O₂的质量之比为___________(最简整数比)。

6 . 二十大报告指出“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”，强调要深入推进环境污染防治。其中碳和氮氧化物的综合处理是环境污染治理的重要内容，一种利用一氧化碳脱硝的方法涉及如下反应：
ⅰ.   ；
ⅱ.   ；
ⅲ.   。
回答下列问题：
(1)一氧化碳与一氧化氮反应生成无污染气体的热化学方程式为___________。
(2)已知反应ⅲ的速率方程为(k为只受温度影响的速率常数)。向某2 L刚性密闭容器中充入0.1 mol 和0.1 mol ，控制一定温度下，只发生反应ⅲ，10 min末达到平衡，此时容器中NO的体积分数为40%。
①10 min内该反应的平均反应速率___________；
②该温度下，反应ⅲ的平衡常数___________；
③若向平衡后的容器中充入一定量，此时会___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)某实验小组研究高温下和反应造成污染的程度。一定温度下，向某恒容密闭容器中按体积比4∶1投入和，发生反应ⅰ和反应ⅱ。
①下列条件能说明上述两反应均达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
a．的消耗速率等于的生成速率时
b．体积分数与体积分数相等时
c．混合气体颜色不再发生变化
d．混合气体密度不再发生变化
②当容器内压强减少5%时，的体积分数为___________(保留三位有效数字)。
(4)我国科研工作者提出NO脱除可通过如图所示两种方式完成。实际生产中更适宜选择方式二的原因为___________。
   

7 . 2022年11月17日16时50分，神舟十四号三名航天员密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务，标志着中国航天事业又进了一大步。回答下列问题：
(1)中国天和核心舱与天舟二号货运飞船组合体如图1所示，其工作电源主要是太阳能电池(光伏电池)。光伏电池的工作原理如图2所示，光伏电池的能量主要转化方式为_______，太阳光照射的上电极为电池的_______(填“正极”或“负极”)。

(2)法国化学家Paul Sabatier提出并命的名的“Sabatier反应”是种将转化为的过程，空间站基于这一反应完成与的循环，从而实现的再生。
①已知反应：
Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
则_______。若反应Ⅲ的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能_______(用含a的代数式表示)。
②部分化学键的键能如下表：

化学键	H—H	C=O	C—H	O—H
键能/	436.0	745.0	x	462.8

则上表中_______。
③空间站中实现再生的手段是电解水，电解原理如图所示，则a电极接直流电源的_______(填“正极”或“负极”)，生成X的电极反应式为_______。

8 . I.已知：N₂(g)+O₂(g) =2NO(g)       △H=akJ•mol^-1
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)       △H=bkJ•mol^-1
2C(s)+O₂(g)=2CO(g)       △H=ckJ•mol^-1
(1)一氧化氮和一氧化碳气体生成氮气和二氧化碳气体的热化学方程式为_____。
(2)已知T℃下，向体积为1L的密闭容器中通入1molNO和3,6molCO，发生(1)中反应。平衡时测得c(NO)为0.10mol•L^-1，则该温度下的平衡常数K_c=_____L•mol^-1。
(3)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是_____。

A．v(CO)=2v(N2)	B．CO2的体积分数不再变化
C．容器内的压强不再变化	D．混合气体的密度不再变化

II.可乐中的食品添加剂有白砂糖、二氧化碳、焦糖色、磷酸(H₃PO₄)、咖啡因等。可乐的辛辣味与磷酸有一定关系。
(4)室温下，测得0.1mol•L^-1H₃PO₄溶液的pH=1.5，用电离方程式解释原因：_____。
(5)长期过量饮用可乐会破坏牙釉质，使下面的平衡向脱矿方向移动，造成龋齿。结合平衡移动原理解释原因：_____。
Ca₅(PO₄)₃OH(s)5Ca²⁺(aq)+3PO(aq)+OH^-(aq)
(6)已知H₃PO₄的电离平衡常数：K_a1=6.9×10^-3；K_a2=6.2×10^-8；K_a3=4.8×10^-13，则下列关于0.1mol•L^-1Na₂HPO₄溶液的说法正确的是_____(填序号)。
A.Na₂HPO₄溶液显碱性，原因是HPO的水解程度大于其电离程度
B.c(Na⁺)+c(H⁺)=c(H₂PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH^-)
C.c(Na⁺)=c(H₂PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H₃PO₄)

9 . 我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将二氧化碳资源化尤为重要。
(1)CO₂可与H₂制甲醇：在催化剂作用下，发生以下反应：
Ⅰ．   
Ⅱ．   
①则：   △H=______。
若将等物质的量的CO和H₂充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是______。
A．生成CH₃OH的速率与生成H₂的速率相等       B．CO和H₂的物质的量之比为定值
C．混合气体的平均相对分子质量不变                 D．容器内气体密度保持不变
E．CO的体积分数保持不变
②将CO₂与H₂充入装有催化剂的密闭容器中，发生反应Ⅰ和Ⅱ。CO₂的转化率和CO、CH₃OH的产率随反应温度的变化如图所示。由图判断合成CH₃OH最适宜的温度是______。反应过程中CH₃OH产率随温度升高先增大后减小，降低的主要原因是______。

(2)CO₂可与NH₃制尿素：   △H=-87 kJ/mol。研究发现，合成尿素的反应分两步进行。
第1步：   
第2步：   
①一定条件下，向刚性容器中充入3 mol NH₃和4 mol CO₂，平衡时CO₂的体积分数为60%，则平衡时NH₃的转化率α(NH₃)=______(保留一位小数)，此条件下，第2步反应的Kp=a kPa，则反应的平衡常数Kp=______(kPa)^-2。
②若要加快反应速率并提高NH₃平衡转化率，可采取的措施有______(任写一条)。

10 . 我国利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚技术已日臻成熟。回答下列问题：
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①   
②   
③   
则的_______。
(2)二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
Ⅰ.   ，；
Ⅱ.   ，；
Ⅲ.   ，。
①下列措施中，能提高平衡时产量的有_______(填字母)。
A.使用过量的             B.升高温度            C.增大压强
②一定温度下，将和通入恒容密闭容器中，发生反应Ⅲ，后达到平衡状态，平衡后测得的体积分数为20%。则内_______，的转化率_______，_______(用最简分数表示)。再往该平衡体系中充入和，则平衡向_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)。