1 . 完成下列填空：
(1)气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水放出热量，其热化学方程式为：___________；
(2)甲烷还原方法是在催化剂作用下可消除氮氧化物(主要为和)污染，和的混合物反应体系主要发生如下反应：
①
②
③
则反应的___________。
(3)天然气的一个重要用途是制取，其原理为：。
①该反应的平衡常数表达式为___________。
②在密闭容器中通入物质的量浓度均为的与，在一定条件下发生反应，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示，则压强P₁_______P₂(填"大于”或“小于”)；压强为时，在点：v(正)______v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)研究在一定条件下，可以去除烟气中的，其反应原理如下：；其他条件相同，以(一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，具有良好的吸附性能)作为催化剂，研究表明，在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间，的去除率随反应温度的变化如下图所示。240℃以前，随着温度的升高，去除率降低的原因是___________。240℃以后，随着温度的升高，去除率迅速增大的主要原因是___________。

(5)的资源化利用能有效减少排放，实现自然界中的碳循环。催化加氢合成甲烷过程中发生下列反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
当时，平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。800℃时，不同压强下的平衡转化率趋向于相等的原因是___________。

2 . NO_x、CO是重要污染物，处理NO_x、CO等污染物对建设美丽中国具有重要意义。回答下列问题。
   
(1)已知CO(g)还原的反应机理如图所示
已知：     
        
CO(g)与反应的热化学方程式为___________。
(2)温度T℃，在恒容密闭容器中充入1：1的NO(g)和CO(g)，测得此时压强为，发生反应，达到平衡时NO(g)和的物质的量之比为1：1，则平衡时CO的转化率为___________(结果保留一位小数)，该反应的化学平衡常数Kp=___________(表示以分压表示的平衡常数，)。若T℃时，向某容器中同时充入NO、CO、、各1mol，则___________(填“>”“<”或“=”)
(3)对于，反应的活化能Ea，速率常数k满足Arrhenius公式，其中R、C为常数，且，T为温度。上述反应的实验数据如图所示
   
则该反应的活化能___________。
(4)电解法转化是实现可再生能源有效利用的关键手段之一，其装置原理如图所示。
   
①a为电源的___________(填“正极”或“负极”)，该装置的阴极的电极反应式为___________。
②若电解开始前两极室溶液质量相等，当电解过程转移了2mol电子，则阴阳极室溶液质量差为___________g。

3 . 肼(N₂H₄)是一种无色油状液体，沸点113.5℃，具有强还原性。能与NaClO剧烈反应生成N₂。
(1)N₂H₄分子中N的化合价为___________
(2)N₂H₄与O₂的相对分子质量相近，但N₂H₄的熔点(2℃)、沸点(114℃)分别远高于O₂的熔点(-218℃)、沸点(-183℃)，原因是___________。
(3)由碱性NaClO溶液和尿素反应可获得，反应原理为：。实验中反应物的加料方式为___________(填序号)。
A．将尿素滴加到碱性NaClO溶液中       B．将碱性NaClO溶液滴加到尿素中
(4)发射火箭时，肼为燃料，双氧水为氧化剂，两者反应生成氮气与水蒸气。已知32g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。
(5)肼-空气燃料电池是一种新型环保电池，(用KOH溶液作电解液)，该电池负极的电极反应式为___________。
(6)H₂是一种理想的绿色清洁能源，N₂H₄催化分解制氢是能源利用领域的研究热点。在温和条件下，负载型双金属合金M催化N₂H₄迅速分解，并且制氢选择性可达100%，可能机理如图所示(图中“虚线”表示吸附在催化剂上)。请将N₂H₄催化分解制氢的机理补充完整：N₂H₄吸附在(催化剂)M表面，连续断裂___________键，形成N₂H₃、___________和N₂H等中间产物，直至H原子全部脱去，最终生成___________。
   

4 . 硫和氮是生物必须的营养元素，含硫和氮的化合物在自然界中广泛存在。
(1)火山喷发产生H₂S在大气中发生如下反应：
①2H₂S(g)+O₂(g)=2S(g)+2H₂O(l) △H=akJ•mol^-1
②S(g)+O₂(g)=SO₂(g) △H=bkJ•mol^-1
写出H₂S(g)燃烧的热化学方程式_____。
(2)工业上可用NaClO碱性溶液吸收SO₂。为了提高吸收效率，常用Ni₂O₃作为催化剂。反应过程中产生的四价镍和原子氧具有极强的氧化能力，可加快对SO₂的吸收。该催化过程的示意图如图所示。Ca(ClO)₂也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是______。
   
(3)氮的氧化物脱除可以利用电化学原理处理，利用如图所示装置可同时吸收SO₂和NO。
已知：H₂S₂O₄是一种弱酸。
   
①阴极的电极反应式为_____。
②若无能量损失，相同条件下，SO₂和NO的体积比为_____时，两种气体都能被完全处理。
(4)已知2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)的反应历程分两步。
第一步：2NO(g)+N₂O₂(g)(快反应)
第二步：N₂O₂(g)+O₂(g)2NO₂(g)(慢反应)
用O₂表示的速率方程为v(O₂)=k₁c²(NO)•c(O₂)；用NO₂表示的速率方程为v(NO₂)=k₂c²(NO)•c(O₂)，k₁与k₂分别表示速率常数，则=_____。(填数值)
(5)太阳能光电催化—化学耦合分解H₂S的装置如图所示。
   
①该太阳能光电催化—化学耦合分解H₂S的过程可描述为______。
②从能源利用和资源综合利用角度分析该方法优点是______。

5 . 研究化学反应中的能量变化有利于更好的开发和使用化学能源。
(1)已知H₂、CO、CH₄的燃烧热分别为285.8kJ·mol^-1、283.0kJ·mol^-1、890.3kJ·mol^-1。
①相同条件下，等质量的H₂、CO、CH₄分别完全燃烧，放出热量最多的是___________。
②2CH₄(g)＋3O₂(g)=2CO(g)＋4H₂O(l)   ΔH=___________kJ·mol^-1。
③等质量的甲烷按a、b两种途径完全转化，放出的热量：途径a___________途径b(填“>”、“<”或“=”)
途径a：CH₄CO+H₂CO₂+H₂O
途径b：CH₄CO₂+H₂O
(2)已知白磷(P₄)和P₄O₆的分子结构和部分化学键的键能分别如下图、表所示：

化学键	P-P	O=O	P-O
键能(kJ·mol-1)	a	b	c

①写出白磷与氧气反应生成P₄O₆固体的热化学方程式：___________。
②已知P₄(白磷，s)=4P(红磷，s)ΔH=-16.7kJ·mol^-1。白磷和红磷互为___________(填“同系物”、“同位素”、“同素异形体”或“同分异构体”)，比较稳定的是___________。等质量的白磷、红磷分别完全燃烧，放出热量更多的是___________。

6 . 化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。释放或吸收热量是化学反应中能量变化的主要形式之一
(1)甲烷具有较大的燃烧热()，是常见燃料。请写出甲烷燃烧的热化学反应方程式_______。
(2)①工业上高纯硅可通过下列反应制取：   该反应的反应热_______。
已知：

化学键	Si-Cl	H-H	H-Cl	Si-Si
键能/	360	436	431	176

②硅晶体结构与金刚石类似。题图-1所示立方体体心的“●”表示晶体中的一个Si原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的所有硅原子。________

(3)自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“CaO-Al-”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值()随时间(t)的变化曲线，如图-2所示。

实验编号	反应物组成
a	0.20gCaO粉末、5.0mL
b	0.15gAl粉、5.0mL
c	0.15gAl粉、5.0mL饱和石灰水
d	0.15gAl粉、5.0mL石灰乳
e	0.15gAl粉、0.20gCaO粉末   5.0mL

已知：I.   
II.   
III.   
①实验b中，的变化说明Al粉与在该条件下_______(填“反应”或“不反应”)。
②实验c中，前3min的有变化，其原因是_______；3min后基本不变，其原因是_______。
③实验d在10min内温度持续升高的原因是_______。
④实验e中发生的总反应可表示为：，其_______。
五组实验对比，e放热效果最好。

7 . 有效利用二氧化碳对实现“碳中和”意义重大。
(1)现代工业技术可从空气或工业尾气中捕获，可作为捕获剂的有_______。
a.溶液       b.氨水       c.溶液
(2)科研人员利用催化剂，将与合成，主要反应的热化学方程式如下。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：_______。
(3)使用惰性电极电解制取甲醇的反应装置如图所示：电极a接电源_______极(填“正”或“负”)：生成甲醇的电极反应式为_______。

(4)可催化加氢生成，其过程为：向溶液中通入转化为，一定条件下再通入可反应生成，进一步生产。产率曲线见图。当温度高于时，的产率下降，可能的原因是_______。

(5)中国科学院于2021年首次实现到淀粉的合成。部分反应历程见图所示，该历程可描述为_______。

8 . 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将飞船运送到预定轨道。肼(N₂H₄)是一种良好的火箭推进剂，其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合，可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。

(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成1molN₂，放出642kJ的热量，则该反应的热化学方程式为_______；消耗16g液态肼放出的热量为_______。
(2)已知：N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)       ΔH=-544kJ/mol，用如下图示表示该反应时：

N₂H₄(g)+O₂(g)表示图中_______(填“I”或“II”)处物质，(b-a)kJ/mol表示该反应的_______。使用合适的催化剂，_______(填“能"或“不能")改变该反应的焓变。
(3)已知：N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)       ΔH=+68kJ·mol^-1，则肼(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为_______。
(4)火箭如果用压缩NO₂作氧化剂，发射时尾部有大量的红棕色气体产生，此颜色比压缩NO₂颜色更深，原因是_______(用化学方程式表示)。

9 . 1．已知存在下列热化学方程式：
①氢气燃烧H₂(g)＋ O₂(g)= H₂O(g)                    ΔH₁=-241.8 kJ·mol^-1
②太阳光分解水制氢气2H₂O(l)=2H₂(g)＋O₂(g)        ΔH₂=571.6 kJ·mol^-1
③液态水转化为水蒸气H₂O(l)= H₂O(g)                      ΔH₃=___kJ·mol^-1
(1)从能量转化角度分析，反应①为_______反应。(填“吸热”或“放热”)
(2)反应②中主要能量转化形式为_______能转化为_______能。
(3)若在反应②中使用催化剂，ΔH₂_______。(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)写出反应③的热化学方程式_______。
(5)根据下表内容及你所学知识列举氢气被称为“绿色能源”的原因_______。

燃料名称	热值(kJ/g)
氢气	142.9
一氧化碳	10.11
甲烷	55.64

热值是指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，其单位是kJ/ g (气体)。

10 . 回答下列问题：
(1)测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热(中和热为)的实验装置如图所示。

某兴趣小组的实验数值结果小于57.3kJ/mol原因可能是_______(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.读取混合液的最高温度记为终点温度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后未洗涤，直接测定溶液的温度
(2)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：

反应Ⅰ：   kJ/mol
反应Ⅲ：   kJ/mol
反应Ⅱ的热化学方程式：_______。
(3)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫做键能。已知下表中所列键能数据，则   _______kJ/mol

化学键
键能/kJ/mol	a	b	c

(4)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。其正极反应方程式为_______，若将负极材料改为，写出其负极反应方程式_______。

(5)一定条件下，在水溶液中均为1mol的下列离子、、、、的能量(kJ)相对大小如图所示，则的_______kJ/mol。