2 . “一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物(如CO₂、CO、CH₄、CH₃OH等)为初始反应物，合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
（1）以CO₂和NH₃为原料合成尿素是利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应I：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s)        ∆H₁
反应II：NH₂COONH₄(s)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)        ∆H₂=+72.49kJ/mol
总反应：2NH₃(g)+CO₂(g)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)        ∆H₃=-86.98kJ/mol
请回答下列问题：
①反应I的∆H₁=__kJ/mol。
②反应II一般在__(填“高温或“低温")条件下有利于该反应的进行。
③一定温度下，在体积固定的密闭容器中按计量比投料进行反应I，下列能说明反应达到了平衡状态的是__(填字母序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.2v_正(NH₃)=v_逆(CO₂)
D.容器内混合气体的密度不再变化
（2）将CO₂和H₂按物质的量之比为1：3充入一定体积的密闭容器中，发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)     ∆H。测得CH₃OH的物质的量在不同温度下随时间的变化关系如图所示。

①根据图示判断∆H__0(填“>”或“<”)。
②一定温度下，在容积均为2L的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，10min后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO2、3molH2	amolCO2、bmolH2 cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不为零)

若甲容器平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，则反应10min内甲容器中以CH₃OH(g)表示的化学反应速率为__，此温度下的化学平衡常数为__(保留两位小数)；要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为__。
（3）氢气可将CO₂还原为甲烷，反应为CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)。ShyamKattel等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO₂催化剂表面上CO₂与H₂的反应历程，前三步历程如图所示其中吸附在Pt/SiO₂催化剂表面用“·”标注，Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会__(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为__。

3 . CO₂作为未来的重要碳源，其选择性加氢合成CH₃OH一直是研究热点。在CO₂加氢合成CH₃OH的体系中，同时发生以下反应：
反应ⅰ：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁＜0
反应ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₂＞0
(1)原料CO₂可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取，下列物质能作为CO₂捕获剂的是__(填标号)。
A. Na₂CO₃溶液        B. NaOH溶液 C. CH₃CH₂OH D. NH₄Cl溶液
(2)在特定温度下，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓(△fH)。下表为几种物质在298K的标准生成焓，则反应ⅱ的△H₂=__kJ•mol^-1。

物质	H2(g)	CO2(g)	CO(g)	H2O(g)
△fH(kJ•mol-1)	0	-394	-111	-242

(3)在CO₂加氢合成CH₃OH的体系中，下列说法错误的是__(填标号)。
A. 增大H₂浓度有利于提高CO₂的转化率
B. 若气体的平均相对分子质量保持不变，说明反应体系已达平衡
C. 体系达平衡后，若压缩体积，则反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动
D. 选用合适的催化剂可以提高CH₃OH在单位时间内的产量
(4)某温度下，向容积为1L的密闭容器中通入1molCO₂(g)和5molH₂(g)，10min后体系达到平衡，此时CO₂的转化率为20%，CH₃OH的选择性为50%。
已知：CH₃OH的选择性χ=×100%
①用CO₂表示0～10min内平均反应速率v(CO₂)=___。
②反应ⅰ的平衡常数K=___(写出计算式即可)。
(5)维持压强和投料不变，将CO₂和H₂按一定流速通过反应器，二氧化碳的转化率α(CO₂)和甲醇的选择性χ(CH₃OH)随温度变化的关系如图所示：

已知催化剂活性受温度影响变化不大。结合反应ⅰ和反应ⅱ，分析235℃后曲线变化的原因。
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因是___；
②二氧化碳的转化率随温度升高也在下降的可能原因是___。

4 . 氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
Ⅰ．（1）氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应	大气固氮 N2（g）+O2（g）2NO（g）		工业固氮 N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
温度/℃	27	2000	25	400	450
K	3.8×10-31	0.1	5×108	0.507	0.152

①分析数据可知：大气固氮反应属于_____（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因_____。
（2）NaNO₂是一种食品添加剂（有毒性，市场上常误与食盐混淆）。可用酸性KMnO₄溶液检验，完成其反应的离子方程式。MnO＋NO＋_____=Mn²⁺＋NO＋H₂O。
（3）工业生产以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO（NH₂）₂]，反应的化学方程式为： 2NH₃（g）＋CO₂（g）CO（NH₂）₂（l）＋H₂O（l）   △H＜0。T₁℃时，在2 L的密闭容器中充入NH₃和CO₂模拟工业生产，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）= x，如图是CO₂平衡转化率（α）与氨碳比（x）的关系。

其它条件不变时，α随着x增大而增大的原因是____；图中的B点处NH₃的平衡转化率为____。
II.（4）红磷P（s）和Cl₂（g）发生反应生成PCl₃（g）和 PCl₅（g），反应过程如下。
2P（s） + 3Cl₂（g）=2PCl₃（g）        △H₁=-612 kJ· mol^-1
2P（s） + 5Cl₂（g）=2PCl₅（g）        △H₂=-798 kJ· mol^-1
气态PCl₅生成气态PCl₃和Cl₂的热化学方程式为________。
（5）直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。直链低聚磷酸铵的化学式可表示为（NH₄）_（n+2）P_nO_x，x=___（用n表示）。
（6）一定温度下，向浓度均为0.20 mol·L^-1的MgCl₂和CaCl₂混合溶液中逐滴加入Na₃PO₄，先生成__沉淀（填化学式）；当测得溶液中钙离子沉淀完全（浓度小于10^－5 mol·L^－1）时，溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c = ______mol·L^-1。（已知：Ksp[Mg₃（PO₄）₂] =6.0×10^-29，Ksp[Ca₃（PO₄）₂]=6.0×10^－26。）

5 . 硫化碳又称氧硫化碳(化学式为COS)，是农药、医药和其它有机合成的重要原料。COS的合成方法之一是在无溶剂的条件下用CO与硫蒸气反应制得，该法流程简单、收效高，但含有CO₂、SO₂等杂质。
（1）COS的电子式为_________。
（2）已知CO₂催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO₂(g)+6H₂(g)C₂H₅OH+3H₂O(g) △H=-173.6 kJ/mol
下图是不同起始投料时，CO₂的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=，为起始时的投料比，则 m₁、m₂、m₃从大到小的顺序为_______，理由是____________。

（3）天然气部分氧化制取的化工原料气中，常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法，即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢，生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为_________________。
②常温下，实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中，每消耗4.05gZnO，放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为_________________。
③近年来，电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe³⁺在酸性条件下与H₂S反应生成硫单质，反应后的溶液再用电解的方法“再生”，实现循环利用。电解法使Fe³⁺“再生”的离子方程式为___________，该反应的阳极材料是______。
④常温下，HCl和CuCl₂的混合溶液中，c(H⁺) =0.30mol/L，c(Cu²⁺) =0.10mol/L，往该溶液中通入H₂S 至饱和(H₂S的近似浓度为0.10mol/L)，_____(填“能”或“不能”)出现沉淀,用必要的计算过程和文字说明理由。
(已知K_a1(H₂S)= 1.3×10^-7，K_a2(H₂S)= 7.0×10^-5，K_sp(CuS) = 1.4×10^-36)

6 . 氢氰酸(HCN)是一种具有苦杏仁气味的无色液体，易溶于水。回答下列问题：
(1)一定的温度和催化剂作用下，利用甲烷、氨气为原料氧化合成氢氰酸。
①氨气的电子式为______________。
②合成氢氰酸的化学方程式为________。
(2)已知25℃时HCN和H₂CO₃的电离常数(K_a)如下表：

物质	电离常数(Ka)
HCN	Ka=5×10-10
H2CO3	Ka1=4. 5×10-7 Ka2=4.7×10-11

25 ℃时，物质的量浓度均为0.1 mol • L^-1的NaCN、NaHCO₃和Na₂CO₃三种溶液，其pH最大的是________ (填化学式）。
(3)—定条件下，HCN与H₂和H₂O反应如下：
I. HCN(g)+3H₂(g)⇌NH₃(g)+CH₄(g) △H₁
Ⅱ.HCN(g) + H₂O(g)⇌NH₃(g)+CO(g) △H₂
①反应Ⅲ，CO(g)+3H₂(g)⇌CH₄(g)+H₂O(g)的△H=__________(用△H₁、△H₂表示）。
②对于反应Ⅱ，减小压强，HCN的转化率______(填“提高”、“不变”或“降低”)。
③反应I、Ⅱ的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系如图甲所示，则T₁K时，反应Ⅲ的平衡常数对数值lgK=_________。
   
(4)电解法处理含氰废水的原理如图乙所示，阳极CN^-先发生电极反应：CN^-+2OH^--2e^-= CNO^-+H₂O，CNO^-在阳极上进一步氧化的电极反应式为________________。