1 . 氮氧化物和碳氧化合物的综合治理是当前的重要课题之一。
已知：ⅰ.NO(g)+CO₂(g)NO₂(g)+CO(g)     △H₁=+234kJ·mol^-1
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)             △H₂=-745kJ·mol^-1
(1)NO₂(g)与CO(g)反应生成两种无毒气体的热化学方程式为______________。
(2)反应ⅰ的正反应的活化能E_____△H₁(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定压强下，密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ。达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，CO(g)的体积分数________(填“增大”、“减少”或“无法确定”)，原因为_____________________。
(4)向起始温度为t℃、容积为10L的恒容绝热的密闭容器中充入2molNO(g)和1molCO₂(g)，发生反应ⅰ。5min时达到平衡。则：
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是________(填选项字母)
A.混合气体温度不变       B.混合气体的压强不变
C. NO₂和CO的浓度之比为1: 1             D.混合气体的平均相对分子质量不变
②t℃时，向另一容积为10 L的恒温恒容的密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol CO₂(g)，发生反应i。达到平衡的时间______5 min(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在某密闭容器中充有10 mol CO(g)和20 mol NO(g)，发生反应ii，CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①A、B、C 三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为________；p₁和p₂的大小关系为__________。
②A点时.测得容器的体积为10 L，则T₁℃时，该反应平衡常数K的值为____________。

2 . CH₄、H₂、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH＝－890.3 kJ/mol
②2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(l)　ΔH＝－571.6 kJ/mol
③C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5kJ/mol
⑴深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O₂作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO₂气体与液态水，放出的能量_________(填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
⑵甲烷与CO₂可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH₄＋CO₂===2CO＋2H₂，1gCH₄完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①图中能表示该反应过程中能量变化的是_______(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH₄与CO₂充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH₄的转化率约为____________。

⑶C(s)与H₂(g)不反应，所以C(s)＋2H₂(g)===CH₄(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C(s)＋2H₂(g)===CH₄(g)的反应热ΔH＝__________。
⑷下图是甲烷燃料电池原理示意图，请回答下列问题：

①电池的负极是______（填“a”或“b”）电极，正极上的电极反应是_________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH______（填“增大”“减小”或“不变”）。

3 . 臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）已知①太阳光催化分解水制氢：2H₂O(l)＝2H₂(g)+O₂(g)   ΔH₁=+571.6 kJ·mol^–1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H₂O(g)＝CO(g)+H₂(g)   ΔH₂=+131.3kJ·mol^–1
③甲烷与水反应制氢：CH₄(g)+H₂O(g)＝CO(g)+3H₂(g)   ΔH₃=+206.1kJ·mol^–1
则反应CH₄(g)＝C(s)+2H₂(g)的ΔH=_______________kJ·mol^–1
（2）O₃在水中易分解,一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O₃的起始浓度为 0.0216 mol/L。

pH t /min T/℃	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是____。
②在30 ℃、pH=4.0条件下，O₃的分解速率为_____mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为   ________(填字母)
a．40 ℃、pH=3.0          b．10 ℃、pH=4.0     c．30 ℃、pH=7.0

（3）O₃可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为____(填“A或B”)，
②若C处不通入O₂，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为____(用含x 、y的代数式表示)。(忽略O₃的分解)

4 . ⑴已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)＋2O₂(g)===2CO(g)＋4H₂O(g)　ΔH＝－a kJ·mol^－1
②2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g)   ΔH＝－b kJ·mol^－1
③H₂O(g)===H₂O(l)　ΔH＝－c kJ·mol^－1则表示CH₃OH(l)燃烧热的热化学方程式为______________________________________。
⑵由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为________________________________________________。
②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200 mL含有如下离子的溶液。

离子	Cu2＋	H＋	Cl－	SO42－
c/(mol·L－1)	0.5	2	2	0.5

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。阳极上发生的电极反应为___________________________；阴极收集到的气体体积为(标准状况)______________。

5 . 请完成下列小题：
(1)工业上可利用CO₂和H₂生成甲醇，热化学方程式如下：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(l)+H₂O(g) △H=Q₁ kJ·mol^-1
又查资料得知：①CH₃OH(l)+O₂(g) CO₂(g)+H₂(g) △H=Q₂ kJ·mol^-1
②H₂O(g)= H₂O(l) △H=Q₃ kJ·mol^-1
则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为________________。
某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，其装置如图：

(2)写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式_______________________。
(3)理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如图所示（已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式___________，原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为_______mol/L。（设溶液体积不变）

(4)当向上述甲装置中通入标况下的氧气336mL时，理论上在铁电极上可析出铜的质量为_________g。
(5)已知草酸H₂C₂O₄为弱酸。
①常温下，下列事实能说明草酸是弱电解质的是____________。
A．向草酸钠溶液加酚酞，溶液变红
B．取一定量草酸溶液加水稀释至10倍，pH变化小于1
C．草酸能使酸性KMnO₄溶液褪色
D．取相同pH的草酸溶液和盐酸，分别加入足量的大小、形状相同的镁条，草酸溶液反应速度快
②常温下，0.1mol·L^-1的草酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c(HC₂O₄^-)+2c(C₂O₄^2-)=________________。（用准确的数学表达式表示）

6 . 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)+H₂(g)CH₃OH(g)。已知：①CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=－283.0 kJ/mol；②H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)   ΔH₂=－241.8 kJ/mol；③CH₃OH(g)+3/2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)   ΔH₃=－192.2 kJ/mol。回答下列问题：
（1）计算CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的反应热ΔH₄=_________________。
（2）若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，下列示意图正确且能说明在进行到t₁时刻为平衡状态的是________（填选项字母）。

（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。T₁℃时，在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H₂，达到平衡时CO的转化率为0.7，则该容器的体积______5 L（填“＞、＜或=”）；T₁℃时，CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K=____________。
（4）在T₁℃时，在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H₂和CO，反应达到平衡时CH₃OH的体积分数与n(H₂)/n(CO)的关系如图所示。温度不变，当n(H₂)/n(CO)=2.5时，达到平衡状态，CH₃OH的体积分数可能是图象中的________点。

（5）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________________________________________________。

7 . 研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：
Fe₂O₃（s）+3CO（s，石墨）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H₁=+489.0kJ•mol^﹣1
C（s，石墨）+CO₂（g）═2CO（g）△H₂=+172.5kJ•mol^﹣1
则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为_____。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
①取一定体积CO₂和H₂的混合气体（物质的量之比为1：3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ（CH₃OH）与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的△H____0（填“＞”、“＜”或“=”，下同）。

②在两种不同条件下发生反应，测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为K_Ⅰ_____K_Ⅱ。
（3）以CO₂为原料还可以合成多种物质。
①工业上尿素[CO（NH₂）₂]由CO₂和NH₃在一定条件下合成．开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO₂的转化率为60%，则NH₃的平衡转化率为_____。
②将足量CO₂通入饱和氨水中可得氮肥NH₄HCO₃，已知常温下一水合氨K_b=1.8×10^﹣5，碳酸一级电离常数K_a=4.3×10^﹣7，则NH₄HCO₃溶液呈_____（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

8 . 有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期。相关信息如下：

元素	相关信息
X	单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得 X 的单质
Y	含 Y 元素的物质焰色反应为黄色
Z	同周期元素中原子半径最小
R	R 元素原子的最外层电子数是 K 层电子数的 3 倍

（1）Z 元素在周期表的位置是__________，Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是_________（用离子符号表示）；
（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的分子式为____________；
（3）化合物乙（Y₂R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y₂R₂，其溶液显黄色。则Y₂R₂的电子式为____________，写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式______________。
（4）元素X与氢可形成分子式为X₂H₄的燃料，X₂H₄结构式为________________；
已知：X₂(g)＋2O₂(g)=2XO₂(g) △H＝＋68kJ·mol^－1
X₂H₄(g)＋O₂(g)=X₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－534kJ·mol^－1
写出气态 X₂H₄和 XO₂反应生成 X₂和水蒸气的热化学方程式___________。

9 . CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关。
(1)工业上可利用CO生产乙醇:
2CO（g）＋4H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）＋H₂O（g） ΔH₁
又已知：H₂O（l）= H₂O（g） ΔH₂
CO（g）＋H₂O（g）⇌CO₂（g）＋H₂（g） ΔH₃
工业上也可利用CO₂（g）与H₂（g）为原料合成乙醇：
2CO₂（g）＋6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）＋3H₂O（l） ΔH
则：ΔH与ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃之间的关系是：ΔH＝_______________________。
(2)一定条件下，H₂、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：
4H₂（g）+2CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+H₂O（g），
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____。

A．2v（H2）= v（CO）

B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率

C．容器内的压强保持不变

D．混合气体的密度保持不变

E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H₂反应合成再生能源甲醇，反应如下:
CO（g）+ 2H₂（g）CH₃OH（g）
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H₂，
在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如（图1）所示。

①合成甲醇的反应为_____（填“放热”或“吸热”）反应。
②A、B、C三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为_________。
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为______________L。
④（图2）中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图______________．

⑤CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（p）的关系如（图3）所示，实际生产时条件控制在250 ℃、1．3×10⁴ kPa左右，选择此压强的理由是________。

10 . 为应对环境污染，使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放，及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
(1)为减少煤燃烧中废气的排放，常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式：________________________。
(2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知：①2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ∆H₁=-566kJ∙mol^-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋N₂(g)+ 2CO₂(g) ∆H₂=-746kJ∙mol^-1
则反应N₂(g)+ O₂(g)= 2NO(g)的∆H＝___________kJ∙mol^-1。
(3)在一定温度下，向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO，发生上述反应②，
20s反应达平衡，此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K=_______。
(4)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_____________________。

(5)氮氧化物进入水体可转化为，电化学降解法可用于治理水中的污染。原理如图所示。

电源正极为_______(填“A”或“B”)，若电解过程中转移了0.4mol电子，则处理掉的为_________g。