1 . 已知氮元素及其化合物的转化关系如下图所示，回答下列问题。

(1)已知1mol氨气发生反应②，完全反应生成NO和水蒸气时放出226kJ的热，该反应的热化学方程式是_______。
(2)反应④的离子方程式为_______。理论上如图N₂合成1mol硝酸，至少需要氧气共_______mol。
(3)汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，该过程的总反应化学方程式为_______。

(4)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO₂，可用NaOH溶液吸收。发生的反应有：2NaOH+NO+NO₂=2NaNO₂+H₂O，2NaOH+2NO₂=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，用不同浓度的NaOH溶液吸收NO₂含量不同的尾气，关系如下图：

(α表示尾气里NO、NO₂中NO₂的含量)
①根据上图得知_______(填字母)。
A．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大
B．NO₂含量越大，氮氧化物的吸收率越大
②当α小于50%时，加入H₂O₂能提升氮氧化物的吸收率，原因是_______。

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：
①
②
③
回答下列问题：
(1)反应的平衡常数K＝________（用、、表示）。
(2)在保持反应物投料不变的情况下，请写出一条提高甲醇产率的措施________。
(3)一定温度下，将0.2molCO和通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得的体积分数为0.1。则0～5min内________，CO的转化率为________。
(4)将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图1所示。下列说法正确的是________（填字母）。

图1

A.       B.       C.若在和316℃时，起始时，则平衡时，α（CO）小于50％
(5)采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu-Mn的合金），利用CO和制备二甲醚（DME）。观察图2，当约为________时最有利于二甲醚的合成。

图2

3 . 工业及汽车尾气已成为城市空气的主要污染源，研究其反应机理对于环境治理有重要意义。
(1)硝酸厂尾气可以回收制备硝酸。已知：
①2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)   △H₁=-113.0 kJ/mol
②3NO₂(g)+H₂O(g)=2HNO₃(g)+NO(g)   △H₂=-138.0 kJ/mol
4NO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(g)=4HNO₃(g)   △H=___________kJ/mol。
(2)液氨催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。使用Fe₂O₃为催化剂，可能的反应过程如图所示。

①该脱硝过程的总反应的化学方程式为___________。
②反应过程图中，虚线方框里的过程可描述为___________。
③氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。350℃时只改变氨气的投放量，NO的百分含量与氨氮比的关系如图所示。当＞1.0时，烟气中NO含量反而增大，主要原因是___________。

(3)碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法。
NO₂被Na₂CO₃溶液吸收生成的三种盐分别是NaNO₂、NaNO₃和___________。(填化学式)
(4)NSR (NO_X储存还原)可有效减少氮氧化物排放。工作原理：通过BaO和Ba(NO₃)₂的相互转化实现NO_X的储存和还原，如图所示。

若汽车所用的油品含硫量较高，BaO吸收NO_X的能力下降至很低水平，结合化学方程式解释原因___________。

5 . 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发CO₂的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
Ⅰ.常温下，以NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。
(1)用1L Na₂CO₃溶液将2.33gBaSO₄固体全都转化为BaCO₃，再过滤，所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为___________mol/L。[已知：常温下；忽略溶液体积变化]
Ⅱ.CH₄- CO₂重整反应能够有效去除大气中CO₂，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下：
重整反应
积炭反应Ⅰ：
积炭反应Ⅱ：
在恒压、起始投料比条件下，体系中含碳组分、H₂平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。

(2)重整反应的反应热___________。
(3)曲线C物质的量随温度的升高先升高后降低的原因是___________。
Ⅲ.铜基催化剂(M为等)是CO₂加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。

其中催化剂上有两个活动点位(位点、氧化物载体位点)，CO₂分别在中碱位、强碱位吸附发生反应。
(4)请写出中碱位上发生反应的总化学方程式___________。
Ⅳ.利用电化学可以将CO₂有限转化为有机物。
(5)多晶是目前唯一被实验证实能高效催化CO₂还原为烃类(如)的金属。如图所示，电解装置中分别以多晶和为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后浓度基本保持不变，温度控制在左右。阴极生成的电极反应式为___________。

(6)装置工作时，阴极主要生成，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当阳极生成的体积为时，测得阴极区生成，则电解效率___________。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知：电解效率。

6 . 完成下列问题
(1)已知：①
②
则 ___________。
(2)已知：①
②
则表示氨气燃烧热的热化学方程式为___________，该反应可设计为碱性条件下的燃料电池，负极电极反应式为___________。
(3)已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：

化学键
键能/()	391	193	243	a	432

，则a=___________。
(4)4种不饱和烃分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷()的能量变化如图所示。根据图示判断4种有机反应物中最稳定的是___________；反应(l)=(l)的___________。

7 . 我国要在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，CO₂的捕集与转化是研究的重要课题。
(1)CO₂和CH₄重整可制合成气CO和H₂，其热化学反应方程式为CO₂(g)＋CH₄(g)=2CO(g)＋2H₂(g)   ΔH=＋247 kJ·mol^-1。
已知下列热化学反应方程式：
反应1：C(s)＋2H₂(g)=CH₄(g)   ΔH₁
反应2：CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g)   ΔH₂=-40.0 kJ·mol^-1
反应3：C(s)＋H₂O(g)=CO(g)＋H₂(g)   ΔH₃=+132.0 kJ·mol^-1
则ΔH₁=___________kJ·mol^-1。
(2)光催化还原法实现CO₂甲烷化可能的反应机理如图1所示。该过程可描述为：光照条件下，催化剂TiO₂的价带(VB)中的电子激发至导带(CB)中，价带中形成电子空穴(h^＋)，___________。

(3)一种电化学法将CO₂转化为乙烯的原理如图2所示。

①阴极上的电极反应式为___________。
②以铅蓄电池为电源，每生成0.5 mol乙烯，理论上产生O₂的物质的量为___________。

8 . 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于放热反应的是_____ (填字母)。
A. 碳与水蒸气反应
B. 铝和氧化铁反应
C. CaCO₃受热分解
D. 氢气还原三氧化钨制取钨
E. 锌与盐酸反应
(2)获取能量变化的途径
①已知：

化学键	Si-O	Si-Cl	H-H	H-Cl	Si-Si	Si-C
键能(kJ·mol-1)	460	360	436	431	176	347

则：SiCl₄(g)＋2H₂(g)= Si(s)＋4HCl(g)的反应热_____
②已知在常温常压下：
i、2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)　
ii、H₂O(l)=H₂O(g)　
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_____。
(3)用甲烷或其他有机物、氧气为原料可设计成原电池，以C_nH_2nO_n、O₂为原料，硫酸溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为____________。
(4)最近科学家研制出超薄铁磁β-MnSe半导体，β-MnSe的晶胞结构如图所示。

①β-MnSe中Mn的配位数为_______。
②Mn²⁺的价电子排布式为_______。

9 . 回答下列问题
(1)分子可形成单斜硫和斜方硫，转化过程如下：，则S(单斜，s)、S(斜方，s)相比，较稳定的是___________[填“S(单斜，s)”或“S(斜方、s)”]。
(2)下表中的数据表示破坏化学键需消耗的能量(即键能，单位为)。

化学键
键能	436	431

热化学方程式：，则键的键能为___________。
(3)标准状况下，在中完全燃烧生成和，放出热量，请写出该反应的热化学方程式：___________。
(4)已知：


计算与反应生成的为___________(用含a、b、c的式子表示)。
(5)和反应生成和的能量变化如图所示。则反应过程中，每生成理论上放出的热量为___________

10 . N₂O、NO和NO₂等氮氧化物是空气污染物。含有氨氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N₂O的处理，N₂O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N₂O分解。NH₃与O₂在加热和催化制作用下生成N₂O的化学方程式为_____。
(2)NO和NO₂的处理。已除去N₂O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO+NO₂+2OH^-=2+H₂O、2NO₂+2OH^-=++H₂O
①下列措施能提高尾气中NO和NO₂去除率的有_____(填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO₂晶体，该晶体中的主要杂质是_____(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_____(填化学式)。
③用水吸收NO_x的相关热化学方程式如下：
2NO₂(g)+H₂O(1)=HNO₃(aq)+HNO₂(aq)　△H=-116.1kJ/mol；
3HNO₂(aq)=HNO₃(aq)+2NO(g)H₂O(1)　△H=+75.9kJ/mol
反应3NO₂(g)+H₂O(1)=2HNO₃(aq)+NO(g)的△H=_____kJ/mol。
④用稀硝酸吸收NO得到HNO₃和HNO₂的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应_____。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。在酸性NaClO液中，HClO氧化NO生成Cl^-和，其离子方程式为_____。