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 . 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___________。

3 . 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___________。

5 . 填空
(1)已知下列热化学方程式：
①H₂O(1)=H₂(g)+O₂(g)　△H₁=285.8 kJ∙mol⁻¹
②C(s)+O₂(g)=CO(g)　△H₂=−110.5 kJ∙mol⁻¹
③H₂O(g)=H₂(g)+O₂(g)　△H₃=241.8 kJ∙mol⁻¹
上述反应中属于放热反应的是_____ 。
(2)①的反应过程是太阳光催化分解水制氢气，该反应中主要能量转化形式为_____。
a．太阳能转化为化学能       b．化学能转化为电能
(3)若反应③使用催化剂，那么△H₃将_____(填“增大”“减小”或“不变”)
(4)反应C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)的△H=_____kJ∙mol⁻¹。
(5)0.1mol气态高能燃料乙硼烷(B₂H₆)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼(B₂O₃)和气态水，释放203.3kJ的热。
①写出反应的热化学方程式_____。
②H₂O(1)=H₂O(g)　△H=_____kJ∙mol⁻¹。
③11.2L(标准状况)气态乙硼烷(B₂H₆)完全燃烧生成液态水生成的热_____kJ。

6 . 烟气中的主要污染物为SO₂、NOx，随意排放会导致酸雨等，汽车尾气的氮氧化物是大气污染物的主要来源，研究汽车尾气处理是环境保护的重要课题。试回答下列问题：
(1)有关汽车尾气的生成
已知：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ΔH₁=+180.50kJ•mol^-1
②2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g) ΔH₂=-144.14kJ•mol^-1
③2N₂O(g)⇌2N₂(g)+O₂(g) ΔH₃=-244.10kJ•mol^-1
则N₂(g)+2NO(g)=2N₂O(g) ΔH=___________。
(2)NO_x的排放主要来自于汽车尾气，可采用NSR(NO_x储存还原)进行处理，NO_x的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。
   
NO_x储存转化为Ba(NO₃)₂过程中，参加反应的NO和O₂的物质的量之比为___________。
(3)NaOH溶液可用于吸收工业尾气(含NO、NO₂)，获得副产品NaNO_2.等物质的量的NO与NO₂被NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为___________。
(4)用NH₃消除汽车尾气
I.研究发现NH₃脱硝的过程如图所示。写出脱硝过程的总反应化学方程式___________。
   
II.新型催化剂b在含有少量O₂条件下，能催化NH₃和NO_x，反应生成N₂，且高温下活性很强。在盛有催化剂b的管式反应容器[图甲]中按一定比例匀速通入NH₃、NO_x、O₂发生反应。NO_x的除去率随反应温度变化曲线如图乙所示。
   
①在50℃之前，NO_x的除去率随温度升高而缓慢上升的原因是___________。
②当温度高于300℃时，NO_x除去率迅速下降的原因是___________。
(5)烟气中的NO、SO₂可通过电解法除去并获得氨水和硫酸，其原理如图所示。
   
该电解池阴极的电极反应式为_______，离子交换膜a是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

7 . 纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N₂H₄)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH^-)制备纳米Cu₂O，其装置如图1、图2。
       
(1)①肼燃料电池中A极发生的电极反应为___________。
②上述装置中D电极应连接肼燃料电池的___________极(填“A”或“B”)，该电解池的阳极反应式为___________。
③当反应生成14.4gCu₂O时，停止电解，至少需要肼___________mol，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为___________mol。(离子交换膜只允许OH^-通过)
(2)在加热条件下用液态肼(N₂H₄)还原新制Cu(OH)₂也可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂，该反应的化学方程式为___________。
(3)发射火箭时以液态肼(N₂H₄)为燃料，双氧水作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：①2H₂O₂(1)=2H₂O(l)+O₂(g) △H=-196kJmol^-1；②H₂O(l)=H₂O(g) △H=43.98kJmol^-1；③肼的燃烧热为-622.08kJmol^-1。写出上述反应的热化学方程式___________。

8 . 空气中有丰富的氮气，科学家展开了向空气要氨气的系列研究。
(1)已知： 2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l) ΔH=a kJ·mol^-1
N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g) ΔH=b kJ·mol^-1
4NH₃(g)＋5O₂(g)=4NO(g)＋6H₂O(l) ΔH=c kJ·mol^-1
工业上合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH= _______kJ·mol^-1
(2)脱除烟气中的氮氧化物(主要是指NO和NO₂)可净化空气、改善环境，是环境保护的主要课题。
①NO₂的消除。
可以用碳酸钠溶液来进行吸收，在产生CO₂的同时，会生成NaNO₂，NaNO₂是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。
a.写出碳酸钠溶液消除NO₂的化学方程式：_______。
b.经过一系列后续操作可以得到产品NaNO₂，但一般会混有一定量_______的杂质。
②NO的消除。
HClO可有效脱除NO，但HClO不稳定，实际应用中常用其盐。 次氯酸盐脱除NO的主要过程如下：a.NO+HClO=NO₂+HCl b.NO+NO₂+H₂O=2HNO₂ c.HClO+HNO₂=HNO₃+HCl
下列分析不正确的是_______。
A.烟气中含有的少量O₂能提高NO的脱除率
B.NO₂单独存在时不能被脱除
C.脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降
(3)研究不同温度下Ca(ClO)₂溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。脱除过程中往往有Cl₂产生，原因是_______(用离子方程式表示)；60～80℃NO脱除率下降的原因是_______。

(4)NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当NO₂与NO的物质的量之比为1∶1时，与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为_______。

9 . 回答下列小题
(1)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意如图：

①第一步反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是___________。
②1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是___________。
(2)有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol^-1，O=O键能为498kJ·mol^-1，计算H—H键能为___________kJ·mol^-1.
(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg₂Ni，已知：
Mg(s)＋H₂(g)=MgH₂(s)　ΔH₁=-74.5kJ·mol^-1；
Mg₂Ni(s)＋2H₂(g)=Mg₂NiH₄(s)　ΔH₂=-64.4kJ·mol^-1；
Mg₂Ni(s)＋2MgH₂(s)=2Mg(s)＋Mg₂NiH₄(s)　ΔH_3。
则ΔH₃=___________kJ·mol^-1.

10 . 完成下列问题
(1)工厂烟气(主要污染物、)直接排放会造成空气污染，需处理后才能排放。用氧化。氧化过程中部分反应的能量变化如图所示。

①已知   。则转化为的热化学方程式为_______。
②其他条件不变时，增加，氧化的反应几乎不受影响，其可能原因是_______。
(2)利用如图1装置可将转化为，变废为宝，分别在两极通入和，溶液中向_______极(填“A”或“B”)移动，则该电池总反应方程式为_______。

(3)利用电解法处理含氮氧化物的废气。实验室模拟电解法吸收NO，装置如图2所示(均为石墨电极)，电解过程中NO转化为硝酸，请写出阳极的电极反应式为_______；电解总反应方程式为_______。