1 . 氢能是一种重要的绿色能源，在实现“碳中和”与“碳达峰”目标中起到重要作用。
Ⅰ.甲醇―水催化重整可获得氢气。
(1)表中数据是该反应中相关物质的标准摩尔生成焓()数据(标准摩尔生成焓是指在298.15K、100kPa下由稳定态单质生成1mol化合物时的焓变)。

物质
	0	―393.5	―241.8	―200.7

则   △H=___________kJ∙mol^-1，该反应在___________(填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。
Ⅱ.乙醇―水催化重整亦可获得，主要反应如下：
反应①：   
反应②：   
(2)向恒容密闭容器中充入1mol和3mol发生上述反应①和②，初始时体系压强为100kPa．平衡时的分布分数、的产率随温度的变化曲线如图所示。

①为提高氢气的平衡产率，可采取的措施为___________(写出2条)。
②200℃以后，解释曲线a随温度变化趋势的原因：___________。
③温度为500℃时，反应经10min达到平衡，此时乙醇的转化率为60%，则0~10min内___________kPa∙min^-1，该温度下，反应②的K_p=___________(保留小数点后两位)。
(3)乙醇燃料电池(电极材料a和b均为惰性电极)广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域，工作原理如图所示，写出负极的电极反应式：___________，当转移1.2mol电子时，正极消耗的氧气的体积为___________L(标准状况下)。

2 . 甲烷干重整反应可以强化碳酸钙分解．
I．碳酸钙分解：
Ⅱ．甲烷干重整：
(1)是指由稳定单质生成化合物的焓变，依据下表数据计算___________．

				0

(2)甲烷干重整反应机理可能如下，其中*代表活性中心，补全反应机理；
I．             Ⅱ．
Ⅲ．___________       IV．             V．
(3)在某温度下，压强恒定为P，向一密闭容器中投入等物质的量和；
①下列能说明反应达到平衡状态的是___________（填字母）；
a．                           b．和的体积比保持不变
c．每生成消耗             d．气体的体积保持不变
②反应达到平衡时，的转化率为的转化率为，则反应I的平衡常数___________；（用含和的式子表示，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）
(4)在该耦合反应体系中，碳酸钙分解转化率与反应速率常数的关系如下：（其中k为速率常数，C为常数）分别在得到的的曲线如图所示：

其中的曲线是曲线___________，用碰撞理论解释原因___________；
(5)在某温度下，催化剂活性良好，加入一定量的，通入，和的流速为，发生上述反应．甲烷转化率、出口的百分含量随时间的变化关系如图，结合图像解释时刻后，甲烷转化率降低的原因是___________。

3 . 氙及其化合物在工业生产中有重要用途。
(1)1962年，化学家巴特利特合成了氙的第一个化合物，其在熔化时电离出和。Xe和混合制得的反应可以表示如下：

已知：①在标准状态下将1mol离子型晶体(如NaCl)拆散为1mol气态阳离子()和1mol气态阴离子()所需要的能量叫做晶格能，的晶格能为。
②Xe的第一电离能为。
③   。
根据以上信息，计算反应   ___________。
(2)不久，在三个不同实验室里又分别合成了、、三种简单化合物。其中一种化合物的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，表示阿伏伽德罗常数的值。则该化合物的化学式为___________，中心原子的价层电子对数为___________，晶体密度为___________。

(3)一定条件下，向恒容密闭容器中充入Xe和混合气体，反应体系中存在的平衡及相应部分数据如下表所示。
已知：分压=总压×该组分物质的量分数；
对于反应   
其中，、、、为各组分的平衡分压。

标准压强平衡常数 反应平衡
反应I：		360
反应II：
反应III：

①___________0(填“>”或“<”)。为提高平衡混合物中的含量，应___________投料比(填“增大”或“减小”)。
②673K时充入23.77molXe和，达平衡时容器内总压强，各产物的物质的量如下表所示：

化学式
物质的量/mol	3.60	19.80	0.36

则平衡转化率___________(保留三位有效数字)，___________。

4 . 丙烯是有机化工中的重要原料，可用丙烷直接脱氢工艺和丙烷氧化脱氢工艺制备，其主反应和有关物质的燃烧热数据如下。
Ⅰ.丙烷直接脱氢工艺：
Ⅱ.丙烷氧化脱氢工艺：

物质
燃烧热	-2219.9	-2058.0	-285.8

回答下列问题：
(1)反应Ⅰ的_____，其自发进行的条件是_______。丙烷在不同温度下按照一定流速通过铬催化剂反应相同时间，所得混合物中部分物质的体积分数如下表所示，实际控制温度为580℃，原因是_________________。

	510℃	550℃	580℃	620℃
丙烷（%）	64.82	57.87	37.76	31.91
丙烯（%）	12.33	15.85	22.72	23.13
乙烯（%）	0.12	0.19	0.20	0.71
甲烷（%）	1.50	2.78	4.03	7.31
氢气（%）	20.47	18.99	25.45	31.14

(2)①反应Ⅱ属于自由基反应，其反应历程如下，写出第iv步的反应方程式。
i）
ii）
iii）
iv）______。
(3)将、置于某恒温（高于100℃）、恒压（p）的密闭容器中进行反应Ⅱ时，发生了副反应Ⅲ：。达平衡时的体积分数，，则的选择性为________（的选择性，计算结果保留3位有效数字），反应Ⅲ的_______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数）。
(4)使用惰性电极电解的酸性溶液制丙烯，其装置如下图所示。

①若以铅酸蓄电池作为直流电源，其工作时负极质量_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②X电极的电极反应式为__________。

5 . 我国科学家成功利用光伏发电，将电解水获得的与反应合成甲醇，再由甲醇经若干酶促反应合成淀粉。该研究成果已在国际学术期刊《科学》上发表。回答下列问题：
(1)人工合成转化为淀粉只需要11步，其中前两步涉及的反应如图所示。

反应的__________（用含、、、的代数式表示）。
(2)有学者结合实验和计算机模拟结果，得出的一种反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，TS1、TS2、TS3、TS4均为过渡态。决速步骤对应的化学方程式为__________；TS3对应的步骤适合在__________（填“高温”或“低温”）条件下进行。

(3)在密闭容器中充入一定量的和，发生反应   ，在催化剂作用下单位时间内的转化率与温度、催化剂的关系如图所示。

①a点时，的生成速率__________（填“>”“<”或“=”，下同）的消耗速率；催化效率：Cat2__________Cat1。
②b点之后的转化率降低，可能的原因是__________。
(4)已知催化加氢的主要反应如下：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
①230℃时，将和按物质的量之比为1：3混合通入恒温刚性密闭容器中，在催化剂作用下同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，容器内压强随时间的变化如下表所示。

时间/min	0	20	40	60	80
压强/MPa

平衡时，则该温度下反应Ⅰ的化学平衡常数__________（用含的代数式表示）。
②二氧化碳催化加氢合成甲醇反应往往伴随副反应Ⅱ。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和甲醇选择性，应当__________。

6 . 的转化和利用是实现碳中和的有效途径。其中转换为被认为是最可能利用的路径，该路径涉及反应如下：
反应
反应Ⅱ：
请回答下列问题：
(1)在特定温度下，由稳定态单质生成化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓。下表为几种物质在的标准生成焓，则反应的______。

物质
	0	-394	-111	-242

(2)为了提高的平衡转化率和增大甲醇的选择性，可采用的措施是：______。
a．增大             b．及时移除甲醇             c．减小容器体积             d．充入
(3)保持温度恒定，向某恒容容器中按体积比1：3：1充入和，起始压强为。发生上述平行反应，达到平衡后压强为。已知达到平衡时的选择性为。则：
①下列不能作为反应（反应Ⅰ和反应Ⅱ）达到平衡状态的判据是______（填标号）。
A．气体的密度不再变化                           B．容器的总压强不再改变
C．气体的平均摩尔质量不再变化                    D．的分压不再改变
②的转化率为______；该条件下反应Ⅰ的压强平衡常数为______（用分压表示，分压=总压物质的量分数）
(4)已知Arrhenius经验公式为（为活化能，为速率常数，和为常数），为探究m、n两种催化剂对反应I的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得下图。在催化剂作用下，该反应的活化能______，从图中信息获知催化性能较高的催化剂是______（填“”或“”）。

7 . 为了实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，将转化成可利用的化学能源的“负碳”技术是世界各国关注的焦点。回答下列问题：
方法Ⅰ：催化加氢制甲醇。
以、为原料合成涉及的反应如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
(1)计算反应ⅲ的______。
(2)一定温度和催化剂条件下，在密闭恒容容器中按照投料发生反应（不参与反应），平衡时的转化率、和CO的选择性（如的选择性）随温度的变化曲线如图所示。

①图中曲线a表示物质______的变化（填“”“”或“CO”）。
②上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有______（填标号）。
A．升高温度，反应ⅰ逆向移动，所以正反应速率减小
B．向容器中再通入少量，的平衡转化率下降
C．移去部分，反应ⅲ平衡一定不移动
D．选择合适的催化剂能提高的选择性
③保持温度不变，在恒容反应器中，初始总压为5p kPa，只发生反应ⅰ和ⅱ，达到平衡时的转化率为80%，CO的选择性为25%，则的转化率为______，反应ⅱ的压强平衡常数______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
方法Ⅱ：催化加氢制甲酸
(3)科研工作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的转化为HCOOH，实现碳中和的目标。
已知。温度为达到平衡时，化学平衡常数。实验测得：，，、为速率常数。时，______；若温度为达到平衡时，，则______（填“＞”、“＜”或“＝”）。

8 . 甲醇是一种重要的化工原料，具有广阔的开发和应用前景。工业上使用水煤气(CO与H₂的混合气体)转化成甲醇(CH₃OH)。
(1)已知一定条件下，发生反应：
       
       
该条件下，水煤气(CO与H₂的混合气体)转化成甲醇的热化学方程式是_______。
(2)工业上使用水煤气转化成甲醇，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①要使A点变到B点除增大压强外还可以_______。
②A、C两点的平衡转化率相等的原因是_______。
③C点条件下假设压强为P₂千帕，往容器内充入1molCO与2.5molH₂发生反应。平衡时H₂的体积分数是_______、Kp=_______。
(3)工业上也可以用CO₂和H₂合成甲醇：       。在T℃时，甲、乙、丙三个2L的恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得平衡时有关数据如下。

容器		甲	乙	丙
起始反应物投入量		3molH2(g) 1molCO2(g)	1molCH3OH(g) 1molH2O(g)	2molCH3OH(g) 2molH2O(g)
平衡数据		c1	c2	c3
	反应的能量变化/kJ	x	y	z
	体系压强/Pa	p1	p2	p3
	反应物转化率	a1	a2	a3

①若x=19.2，则α₁=_______。
②下列说法正确的是_______(填选项字母)。
A． 2c₂<c₃                    B． z>2y，x=y                    C． p₃<2p₁                    D． a₁=a₂
③若反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
A．                     B．
C．                     D．
该反应进行由慢到快的顺序为_______(填选项字母)。

9 . 和是两种常见的温室气体，利用和生成高附加值合成气和，以及甲烷部分催化裂解制备乙烯是目前研究的热点之一。回答下列问题：
(1)已知：；
；
。
反应的______；对于该反应，有利于提高平衡转化率的条件是______（填字母）。
A．高温高压       B．高温低压       C．低温高压       D．低温低压
(2)常用于工业冶炼金属，如图是在不同温度下还原三种金属氧化物达平衡后气体中与温度的关系曲线图。

①下列说法正确的是______（填字母）。
A．还原的反应
B．不适宜用于工业冶炼金属铬（）
C．工业冶炼金属铜时较低的温度有利于提高的利用率
D．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和接触的时间，减少尾气中的含量
②某铜铬合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与铬原子的数量比为______；若合金的密度为，晶胞参数表达式为______（阿伏加德罗常数的值用表示）。

(3)甲烷部分催化裂解制备乙烯的反应原理为。温度为，压强为时，向体积可变的密闭容器中加入，平衡时转化率为，若温度、压强和初始量不变，充入作为稀释气，平衡时转化率为，则充入的物质的量为______mol。
(4)一定温度下，将充入的固定容积容器中发生反应。实验测得容器内各气体分压与时间的关系如图所示。
①的平衡转化率为______。
②反应的平衡常数______。
③若在该温度下，向容器中再充入，达到平衡时，平衡混合物中的物质的量分数______（填“增大”“减小”或“不变”）。

10 . 草酸锰晶体()是一种常见的化工产品，其在生产、生活中均有一定的运用。回答下列问题：
已知：①
②
③
(1)___________。(用含a、b、c的代数式表示)
(2)在时，向密闭真空容器中加入足量粉末，只发生反应③，达到平衡时测得浓度为。保持温度不变，将容器体积变为原来的2倍并保持体积不变，达到新平衡时测得，浓度等于___________(填标号)。

A．

B．

C．

D．

(3)草酸锰在不同催化剂(和)作用下分解速率与温度的关系如图所示。已知：速率常数与温度的关系式为(为活化能)。

催化效率较高的是___________(填“”或“”)，判断的依据是___________。
(4)下，向恒容密闭容器中加入足量的粉末及充入氧气，起始压强为，发生反应： ，经达到平衡，此时测得混合气体平均相对分子质量为41。
①内O₂分压变化率为___________。
②此温度下，该反应的压强平衡常数___________。
提示：用分压计算的平衡常数叫压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
(5)研究发现，碳酸盐分解机理如下：①，②，稳定性强弱决定分解温度，即越稳定，越容易发生反应②，分解温度越低。已知：、的半径依次为、，、的分解温度依次为、。试用结构理论解释的分解温度远低于的原因：___________。
(6)一定质量的在空气中灼烧，固体质量与温度的关系如图。

①e点对应的固体为纯净物，它的化学式为___________。
②de段的化学方程式为___________。