1 . 下图是飞船和空间站中利用Sabatier反应再生氧气的大体流程。

(1)已知：2H₂(g)+O₂(g)2H₂O(g)   ∆H=﹣483.6kJ·mol^-1
CH₄(g)+2O₂(g)CO₂(g)+2H₂O(g)   ∆H=﹣802.3kJ·mol^-1
则Sabatier反应CO₂(g)+4H₂(g)CH₄(g)+2H₂O(g)的∆H=___________。
(2)二氧化碳的富集装置如图所示。

①该富集法采用___________原理(填“原电池”或“电解池”)。当a极上消耗1molH₂，并保持电解液溶质不变时，b极上除去的CO₂在标准状况下的体积为___________。
②工作一段时间后，K₂CO₃溶液的pH___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)一定条件下，进行上述Sabatier反应：
①在恒温恒压装置中，下列能说明反应达到平衡状态的是___________。
a．混合气体的密度不再改变       b．混合气体的总质量不再改变
c．混合气体平均摩尔质量不再改变       d．v_正(CO₂)=2v_逆(H₂O)
②在Sabatier反应器的前端维持较高温度800K，其目的是___________。
③在温度为T、压强为P₀的条件下，按n(CO₂)∶n(H₂)=1∶4投料进行反应，平衡时CO₂的转化率为50%，K_p=___________(用P₀表示)。已知K_p是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
(4)在298K时，几种离子的摩尔电导率如下表。已知：摩尔电导率越大，溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现O₂的再生，从导电性角度选择最适宜的电解质为___________(填化学式)。

离子种类	H+	OH-	SO	Cl-	CO	K+	Na+
摩尔电导率×104(S·m2·mol-1)	349.82	198.0	79.8	76.34	72.0	73.52	50.11

2 . 甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H₂合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
已知：①CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)H₁
②H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(g) ΔH₂
③CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₃
回答下列问题：
(1)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K表达式___________，该反应的反应热ΔH₄=__________(用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃)。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，发生CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻为平衡状态的是___________(填选项字母，单选)。

(3)T₁℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8，则5 min内用H₂表示的反应速率为v(H₂)=___________，T₁℃时，CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K=___________。
(4)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式：___________。该电池负极与水库的铁闸相连时，可以保护铁闸不被腐蚀，这种电化学保护方法叫做___________。
(5)含有甲醇的废水随意排放会造成水污染，可用ClO₂将其氧化为CO₂，然后再加碱中和即可。写出处理甲醇酸性废水过程中，ClO₂与甲醇反应的离子方程式：___________。

3 . CO₂减排能有效降低温室效应，同时CO₂也是一种重要的资源，因此CO₂捕集与转化技术研究备受关注。
I．CO₂催化加氢制甲醇
(1)已知：①  kJ·mol^-1
②   kJ·mol^-1
则CO₂催化加氢制甲醇的热化学方程式为___________。
(2)部分物质的结构式：CO：C≡O，CO₂：O=C=O，CH₃OH：；相关化学键的键能数据如下：

化学键	C=O	H-H	C-H	C-O	O-H
键能E/(kJ·mol-1)	803	436	414	X	464

则x=___________，主反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(3)研究CO、CO₂与H₂催化合成CH₄对实现“碳中和”具有重要的意义。在一定条件下，CO(g)与H₂(g)发生反应。
已知：；
CO(g)、H₂(g)、CH₄(g)的摩尔燃烧焓分别为a kJ·mol^-1、b kJ·mol^-1、c kJ·mol^-1，
则___________kJ·mol^-1。
Ⅱ.Me—CO₂电池捕集CO₂，下图是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池，该电池以饱和氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N-SWCNH)为催化剂，其主要放电产物为NaHCO₃(该体系下以“NaHCO₃”形式存在)和C。

(4)B极的电极反应为___________。

4 . 用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
   
(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_______；
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是_______；
(3)该装置还有一处错误是内外烧杯口未放平，它会导致求得的中和热数值_______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)如果用60mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热_______(填“相等”、“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH₃·H₂O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。(提示：弱电解质的电离为吸热)
(6)已知①
②
现将100mL1.0mol/LBa(OH)₂溶液与100mL1.2mol/L的稀硫酸充分混合，理论上该过程放出的热量为_______kJ。

5 . 二氧化碳催化加氢制甲醇，不仅有利于减少温室气体二氧化碳，而且还可以获得大量的重要有机化工原料甲醇。回答下列问题：
(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)平衡常数K，该反应一般认为通过如下步骤来实现：
i．CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)   ΔH=+41kJ/mol   平衡常数K₁
ii．CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   ΔH=-90kJ/mol   平衡常数K₂
则总反应的ΔH=___________kJ/mol；平衡常数K=___________(用K₁、K₂表示)。
(2)碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中。
已知25℃，100kPa时：1mol葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]完全燃烧生成CO₂(g)和H₂O(l)，放出2804kJ热量。
CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)   ΔH=-283kJ·mol^-1。
回答问题：
①25℃时，CO₂(g)与H₂O(l)经光合作用生成葡萄糖[C₆H₁₂O₆(s)]和O₂(g)的热化学方程式为___________。
②25℃，100kPa时，气态分子断开1mol化学键的焓变称为键焓。已知O=O、C≡O键的键焓分别为495kJ·mol^-1、799kJ·mol^-1，CO₂(g)分子中碳氧键的键焓为___________kJ·mol^-1。
(3)若T₁时时将6mo1CO₂和8mo1H₂充入容积为2L的密闭容器中发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，H₂的物质的量变化如下表所示。

物质的量/mol	T1/℃				T2/℃
	0	5min	10min	15min	20min	25min	30min
H2	8.0	3.5	2.0	2.0	15	1.0	1.0

①在T₁℃条件下0-5min内，以CO₂表示的该反应速率v(CO₂)=___________，该条件下的平衡常数K=___________。
②若15min时，保持T₁不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各1mol，则此时反应___________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)，反应速率v(CO₂、正)___________反应速率v(CO₂、逆)(填“>”、“<”、“=”)。

6 . 甲醇是重要的化工原料。回答下列问题：
(1)以Na₂CO₃固体为催化剂，甲醇脱氢可制得甲醛。反应机理如下：
(i)；
(ii)；
(iii)
①(i)中反应物的总能量___________(填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。
②某温度时反应(i)、(ii)、(iii)的平衡常数依次为K₁、K₂、K₃，的平衡常数为K，则K=___________(用含K₁、K₂、K₃的代数式表示)。
(2)向体积为1L恒容反应器中加入2mlCH₃OH及适量催化剂，发生反应，在T₁、T₂(T₁<T₂)时，CH₃OH转化率与时间关系如图所示。
   
①T₂温度下，20min时甲醇的体积分数为___________%(保留三位有效数字)，前20min平均反应速率v(HCHO)=___________。
②T₁温度下该反应的平衡常数K_p=___________kPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数，反应器内的初始压强为110³kPa)。
(3)固体氧化物甲醇燃料电池是能效高、环境友好地转化成电能的全固态电源，工作原理如图所示。
   
①石墨极上的反应式为___________。
②若通过用电器的电子的物质的量为1.2mol，则消耗标准状况下O₂的体积为___________L。

7 . 完成下列小题
(1)已知：30g一氧化氮完全被氧气氧化放出57kJ的热量，且：
　
　
写出固体碳完全燃烧的热化学方程式_____。
(2)已知：　。一定温度下在体积为2L恒容密闭容器中，投入8molCO和4mol，经过一段时间后达到平衡状态，测得CO的转化率为50%，体系压强为P，则该温度下，该反应的_____(用平衡分压代替浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)原煤经热解、冷却得到的煤焦可用于NO的脱除。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示，相关信息如右表所示。将NO浓度恒定的废气以固定流速通过反应器(图1)。不同温度下，进行多组平行实验，测定相同时间内NO的出口浓度，可得NO的脱除率与温度的关系如图2所示。［已知：NO的脱除主要包含吸附和化学还原()两个过程］

煤焦	元素分析/%		比表面积/()
	C	H
S-500	80.79	2.76	105.69
S-900	84.26	0.82	8.98

   
①已知煤焦表面存在的官能团有利于吸附NO，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关，比值小，表面官能团少。由图2可知，相同温度下，单位时间内S-500对NO的脱除率比S-900的高，可能原因是_____。(答两条)。
②350℃后，随着温度升高，单位时间内NO的脱除率增大的原因是_____。
(4)电解氧化吸收法：其原理如图3所示：
   
①从A口中出来的物质的是_____。
②写出电解池阴极的电极反应式_____。

8 . 写出或完成下列热化学方程式。
(1)下列变化过程，属于放热反应的是___________。
①浓H₂SO₄稀释；②酸碱中和反应；③H₂在Cl₂中燃烧；④Ba(OH)₂•8H₂O与NH₄Cl；⑤铝热反应；⑥碳高温条件下还原CO₂；⑦碳酸钙分解
(2)已知：①C(s)＋O₂(g)=CO₂(g)  ΔH=-437.3 kJ·mol^-1
②H₂(g)＋O₂(g)=H₂O(g)  ΔH=-285.8 kJ·mol^-1
③CO(g)＋O₂(g)=CO₂(g)  ΔH=-283.0 kJ·mol^-1
则固态碳和水蒸气反应生成CO和H₂的热化学方程式为 ___________
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。

化学键	C—H	C—F	H—F	F—F
键能kJ/mol	414	489	565	155

根据键能数据估算下列反应：CH₄(g)+4F₂(g)=CF₄(g)+4HF(g)的反应热△H为___________。
(4)在2L容器中投入2mol和bmol，发生反应2SO₂+O₂=2SO₃，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。

①0～10min内，v(O₂)=___________。
②反应达到最大限度的时间是___________min，在该条件下，的最大转化率为___________。
③下列条件能够加快反应速率的是___________(填标号)。
A．升高温度
B．保持体积不变，再充入一定量的氧气
C．保持压强不变，充入He使容积增大
D．保持体积不变，充入He使压强增大
④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是___________。
A．v(SO₃)=v(SO₂)
B．混合气体的密度保持不变
C．体系内气体的颜色不再发生改变
D．混合气体的总物质的量不再改变
E．、、的物质的量之比等于2：1：2

9 . 氮的化合物应用广泛，但氮氧化物是重要的空气污染物，应降低其排放。回答下列问题：
(1)用和可合成氮肥尿素。
已知：①
②
③
用和合成尿素（副产物是液态水）的热化学方程式为________。
(2)工业上常用如下反应消除氮氧化物的污染：

在温度为和时，分别将和充入体积为1L的密闭容器中，随反应时间的变化如右图所示：

①根据图判断该反应的________0（填“>”“<”或“=”），理由是________。
②温度为时，0～10min内的平均反应速率________。
③该反应达到平衡后，为再提高反应速率同时提高的转化率，可采取的措施有________（填标号）。
A.改用高效催化剂          B.升高温度       C.缩小容器的体积     D.增加CH₄的浓度
(3)利用原电池反应可实现的无害化，总反应为，电解质溶液为NaOH溶液。工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH________（填“增大”“减小”或“不变”），负极的电极反应式为________。
(4)氮的一种氢化物，其水溶液酸性与醋酸相似。常温下，将的与溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在，则该混合物溶液中________。

10 . I.直接将CO₂转化为有机物并非植物的“专利”，科学家通过多种途径实现了CO₂合成甲醛，总反应为CO₂(g)+2H₂(g)HCHO(g)+H₂O(g)          ∆H。转化步骤如图1所示：

(1)已知2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)        ∆H₄，则总反应的∆H=_______(用图1中焓变以及∆H₄表示)。
II.利用工业尾气(含硫氧化物与氮氧化物)制备Na₂S₂O₄和NH₄NO₃，实现了“变废为宝”并保护了自然环境。如图是相关的工艺流程(Ce为铈元素，有Ce⁴⁺与Ce³⁺)：

请回答下列问题：
(2)装置III中发生反应的离子方程式是：_______。
(3)日常生活中，常用硝酸铵和水，硝酸铵和水合碳酸钠作冷敷袋，试写出硝酸铵和水合碳酸钠(Na₂CO₃•10H₂O)反应的化学方程式_______(该反应中产生了两种气体)。
(4)已知，装置III中电解时，使用的电源为室温钠－硫电池，其结构如图所示。

将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极，表面喷涂有硫黄粉末(S₈)的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时，在硫电极发生反应：S₈+e^-→S，S+e^-→S，2Na⁺+S+2(1-)e^-→Na₂S_x。该电池放电时正极反应式为_______。有人提出用常温下的液体甲醇一空气燃料电池(ZrO₂作为固体电解质)替代钠－硫电池。当有0.5mol甲醇消耗时，负极消耗O^2-为_______mol；在O₂不足时原电池会发生负极区固体电解质堵塞，导致堵塞的物质是_______。