1 . “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。其中技术固碳是化学家不断探索的方向，主要应用碳捕集、利用与封存技术。下面是一些利用为原料制备物质的反应，根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ.合成尿素的反应为    kJ⋅mol^-1，如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位：kJ/mol)，TS表示过渡态。

(1)若 kJ⋅mol^-1，则___________kJ/mol。
(2)分别向等温等容、绝热等容(起始温度相同)的密闭容器中加入0.2 mol的和0.1 mol的，若达平衡时等温等容容器中百分含量为a%，绝热等容容器中百分含量为b%，则a___________b(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________。
Ⅱ.在一定条件下、主要发生以下反应：
①    kJ⋅mol^-1
②    kJ⋅mol^-1
向恒压密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和，发生上述反应，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知：的选择性)

(3)其中表示平衡时的选择性的曲线是___________(填“①”或“②”)；A点时的转化率为___________(保留小数点后一位)
(4)若在一定温度下，投料比例相同(充入物质的量之比为1∶4的和)，通入恒容密闭容器中，发生上述反应达到平衡，测得反应前容器内压强为，平衡时压强为，甲烷压强为。则甲烷的选择性为___________(用、、中相关字母表示，下同)，反应②的压强平衡常数的值为___________。

2 . 近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程：
一、利用CO₂制取甲醇
当原料组成为n(CO₂)：n(H₂)=1：3通入某密闭容器，合成CH₃OH的反应体系中主要包含以下反应：
反应①：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁
反应②：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.2kJ/mol
(1)已知反应②的v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(H₂O)·c(CO)(k_正、k_逆为速率常数，与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度，则___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)维持压强为6.4MPa，测得不同温度下，反应经过相同时间时CO₂的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH₃OH的选择性=×100%]。
   
①ΔH₁___________0(填“<”或“>”)，判断的依据是___________。
②T₁K时，若反应从开始到达到a点所用时间为5min，则v(CH₃OH)=___________MPa·min^-1，反应②的K_p=___________(K_p指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=p_总×A的物质的量分数，计算结果保留2位有效数字)。
二、利用烯烃催化制取甲醇
制取过程中发生如下反应：
反应I：C₃H₆(g)+3H₂O(g)⇌3CH₃OH(g) ΔH₂
反应Ⅱ：C₂H₄(g)+2H₂O(g)⇌2CH₃OH(g) ΔH₃
反应Ⅲ：3C₂H₄(g)⇌2C₃H₆(g) ΔH₄
(3)反应I、Ⅲ的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RInK=-+C，为标准焓变，K为平衡常数，R和C为常数)。根据图判断：ΔH₃=___________(用含ΔH₂和ΔH₄的计算式表示)，反应Ⅲ的___________kJ·mol^-1。
   

3 . 将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、CO₂、H₂、N₂为主要成分的生物质原料气，对原料气进行预处理后，可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知：几种常见物质的燃烧热如表所示。

燃料	CO(g)	CH3OH(g)	H2(g)
燃烧热/(kJ•mol-1)	-283	-766.51	-285.8

由此可估算反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的焓变△H=______kJ•mol^-1。
(2)某科研小组探究在其他条件不变的情况下，改变起始物CO与H₂的物质的量对合成CH₃OH的平衡体积分数的影响如图1所示。图像中T₁和T₂的关系是T₁______(填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”)T₂。T₁时，在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物H₂的转化率最大的是______(填字母)点。

(3)控制起始时容器中只有amol•L^-1和bmol•L^-1H₂，测得平衡时混合气体中CH₃OH的物质的量分数[φ(CH₃OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图2所示。

①该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施有_____(任写一点)。
②若恒温恒容条件下，起始时a=b=2，则下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是_____(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H₂的物质的量浓度之比不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器，平衡常数K不随时间变化而变化
③压强为p₁kPa，温度为T₁和T₂时对应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁______(填“＞”、“＜”或“=”)K₂，若恒温(T₁)恒容条件下，起始时a：b=1：2，测得平衡时混合气体的压强为p₁kPa，则时该反应的压强平衡常数K_p=_____kPa^-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含p₁的代数式表示)。

4 . 氮是自然界重要元素之一，氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
已知：1 mol物质中的化学键断裂时所需能量如下表。

物质
能量/kJ·mol	945	498	631

(1)恒温下，将1 mol空气和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为V L的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
ⅰ.       
ⅱ.       kJ⋅mol
①___________kJ⋅mol。
②以下操作可以降低上述平衡体系中NO浓度的有___________ (填标号)。
A．升高温度       B．移除       C．降低浓度
③若上述平衡体系中mol⋅L：mol⋅L，则___________mol⋅L用含a、b、V的计算式表示)。
(2)也是造成水体富营养化的重要原因之一，用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图1(其中和NaCl略去)。NaClO氧化的化学反应程式为___________。

(3)改变对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图2所示，则除氨气过程中最佳的值约为___________。
(4)室温下，用水稀释0.1 mol⋅L氨水，溶液中随着水量的增加而减小的是___________。

A．	B．
C．	D．

(5)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：
ⅰ.和生成；ⅱ.分解生成尿素。
结合反应过程中能量变化图3，下列说法正确的是___________。

       

a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应
c．   

5 . 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
I.在催化作用下由和转化为的反应历程示意图如图。

(1)在合成的反应历程中，下列有关说法正确的是_______(填字母)。

A．该催化剂使反应的平衡常数增大

B．过程中，有键断裂和键形成

C．生成乙酸的反应原子利用率

D．

II.以、为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚涉及的主要反应如下：
①
②
(2)反应的_______
(3)在压强、和的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。

i.已知：的选择
其中表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是_______；
ii.为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。
a.低温、低压       b.高温、高压       c.高温、低压       d.低温、高压
III.以、为原料合成的主要反应为：
(4)某温度下，在恒压密闭容器中充入等物质的量的和，达到平衡时的物质的量分数为，该温度下反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)
IV.
(5)以铅蓄电池为电源可将转化为乙醇，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。该电解池阴极上的电极反应式为：_______；每生成乙醇，理论上需消耗铅蓄电池中_______硫酸。

6 . 资源化利用CO₂，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题。
(1)理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得HCN(g)HNC(g)   ΔH=_______kJ/mol。HCN与HNC稳定性较强的是_______。

(2)聚合离子液体是目前广泛研究的CO₂吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO₂的有利条件是_______。

(3)生产尿素：
工业上以CO₂、NH₃为原料生产尿素[CO(NH₂)₂]，该反应分为二步进行：
第一步：2NH₃(g)+CO₂(g)⇌ H₂NCOONH₄(s) △H = - 159.5 kJ·mol^-1
第二步：H₂NCOONH₄(s)⇌CO(NH₂)₂(s)+ H₂O(g) △H = +116.5 kJ·mol^-1
①写出上述合成尿素的热化学方程式_______。
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入4mol NH₃和1mol CO₂，实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：

已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定，总反应进行到_______min时到达平衡。
(4)合成乙酸：
中国科学家首次以CH₃OH、CO₂和H₂为原料高效合 成乙酸，其反应路径如下图所示：

①原料中的CH₃OH可通过电解法由CO₂制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH₃OH的电极反应式_______。
②根据图示，写出总反应的化学方程式_______。

7 . 丙烯是重要的有机合成原料。由丙烷制备丙烯是近年研究的热点，主要涉及如下反应：
反应 i:2C₃H₈(g)+O₂(g) 2C₃H₆(g)+2H₂O(g) △H₁=-235 kJ·mol^-1
反应 ii:2C₃H₈(g)+7O₂(g) 6CO(g)+8H₂O(g) △H₂=-2742 kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)反应:2C₃H₆(g)+6O₂(g) 6CO(g)+6H₂O(g) △H₃=________。
(2)在刚性绝热容器中发生反应 i，下列能说明已达到平衡状态的有_______(填标号)。

A．每断裂 1 mol O=O 键，同时生成4molO-H 键

B．容器内温度不再变化

C．混合气体的密度不再变化

D．n(C3H8)=n(C3H6)

(3)在压强恒定为 100 kPa 条件下，按起始投料n(C₃H₈)∶n(O₂)=2∶1，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应 i 和反应 ii，其中不同温度下丙烷和氧气的转化率如图所示。
   
①曲线_______(填“L₁”或“L₂”)表示丙烷的转化率。
②温度高于 T₁ K 后曲线 L₂随温度升高而降低的原因为_______。
③当温度高于_______(填“T₁”或“T₂”)时，可判断反应 ii 不再发生，a 点对应的温度下，丙烯的分压 p(C₃H₆)=_______kPa(保留 3 位有效数字，下同)，反应i的标准平衡常数 K=_______(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应:dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g)，K=;其中 p=100 kPa ,p_G、p_H、p_D、p_E为各组分的平衡分压)。

8 . 温室气体让地球发烧，倡导低碳生活，是一种可持续发展的环保责任，将CO₂应用于生产中实现其综合利用是目前的研究热点。
I.在催化作用下由CO₂和CH₄转化为CH₃COOH的反应历程示意图如图。

(1)在合成CH₃COOH的反应历程中，下列有关说法正确的是_____(填字母)。

A．该催化剂使反应的平衡常数增大

B．CH4→CH3COOH过程中，有C－H键断裂和C－C键形成

C．生成乙酸的反应原子利用率100%

D．△H=E2-E1

II.以CO₂、H₂为原料制备“21世纪的清洁燃料”二甲醚(CH₃OCH₃)涉及的主要反应如下：
①2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) △H₁=-122.5kJ/mol
②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.1kJ/mol
(2)反应2CO(g)+4H₂(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)的△H=_____。
(3)在压强、CO₂和H₂的起始投料一定的条件下，发生反应①、②，实验测得CO₂平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性随温度的变化如图所示。

已知：CH₃OCH₃的选择性×100%，其中表示平衡时CH₃OCH₃的选择性的是‘曲线______(填“①”或“②”)；温度高于300℃时，曲线②随温度升高而升高的原因是_____﹔为同时提高CO₂的平衡转化率和平衡时CH₃OCH₃的选择性，应选择的反应条件为_____(填标号)。
a.低温、低压          b.高温、高压        c.高温、低压        d.低温、高压
(4)以CO₂、C₂H₆为原料合成C₂H₄的主要反应为：CO₂(g)+C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂O(g)+CO(g) △H=+177kJ/mol。某温度下，在0.1MPa恒压密闭容器中充入等物质的量的CO₂和C₂H₆，达到平衡时C₂H₄的物质的量分数为20%，该温度下反应的平衡常数K_p=_____MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(5)写出铅蓄电池充电过程阳极的电极反应式为：_____。
(6)某熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、乙醇为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。该熔融盐电池负极的电极反应式为_____。

9 . 近年来，碳中和、碳达峰成为热点。以CO₂、H₂为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(1)关于反应I，下列描述正确的是___________(填字母序号)。

A．恒容下达平衡状态时，再充入少量氦气，正逆反应速率不变

B．当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时，反应达平衡状态

C．当反应达平衡状态时，2V正(H2)=V逆(H2O)

D．恒温下缩小容器体积，反应物的活化分子百分数增大

(2)根据反应I~Ⅲ，计算   ΔH=___________。
(3)工业中，对于反应I，通常同时存在副反应IV：    ΔH₄。在一定条件下，在合成塔中充入一定量CO₂和H₂。不同压强时，CO₂的平衡转化率如图a所示。当气体总压强恒定为1MPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图b所示。

①图a中，相同温度下，压强越大，CO₂的平衡转化率越大，其原因是___________。
②由图b可知，ΔH₄___________0(填“>”、“<”或“=”)；H₂的物质的量分数随温度升高而增大，原因是___________。
(4)在一定条件下(温度为T₁℃)，往恒容密闭容器中充入1.0molCO₂和4.0molH₂，发生反应I，初始压强为p₀，5min达到平衡，压强为0.8p₀，则CO₂的平衡转化率为___________。
途径二：涉及的反应有
I．
Ⅱ.
III．
(5)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO₂和3molH₂发生上述反应，达到平行时，容器中CH₃OH(g)为amol，CO为bmol，反应Ⅲ的平衡常数为___________(用含a、b、V的代数式表示)。

10 . 资源化利用,不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品．回答下列问题．
(1)理论研究表明，在和下，异构化反应过程的能量变化如图所示：计算可得_____________，与稳定性较强的是_____________．

(2)豪合离子液体是目前广泛研究的吸附剂．结合下图分析聚合离子液体吸附的有利条件是_____________．

(3)生产尿素：
工业上以为原料生产尿素,该反应分为二步进行：
第一步：
第二步：
①写出上述合成尿素的热化学方程式_____________．
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入和,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如下图所示：

已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____________步反应决定，总反应进行到_____________时到达平衡．
(4)合成乙酸：
中国科学家首次以和为原料高效合成乙酸，其反应路径如下图所示：

根据图示，写出总反应的化学方程式_____________．