1 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，以、为原料合成甲醇是实现“双碳”经济的有效途径之一，回答下列问题：
已知：①   
②   
(1)以、为原料合成甲醇：。该反应的___________，_____0(填“>”“<”“=”)，该反应在，该反应在______自发进行(填“高温”“低温”“任意温度”)。
(2)℃时，向容积为2L的密闭容器中充入6mol和8mol，并加入催化剂合成甲醇：，容器中的物质的量随时间变化如图中实线所示，图中虚线表示仅改变某一反应条件时，的物质的量随时间的变化。

①该反应在0~8min内，的平均反应速率是___________。
②T℃时，该反应的化学平衡常数K=___________。
③曲线Ⅰ、Ⅱ改变的条件分别可能是___________、___________。
(3)在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明达到平衡状态的是___________(填字母)。
a．容器中混合气体的密度不再改变       b．容器中的压强不再改变
c．和的浓度之比为3∶1       d．
e．断裂3mol H−H键同时断裂3mol H−O键

2 . 合成氨工艺是氮肥工业的基础，影响了人类的生存和发展。
(1)甲烷水蒸气重整是传统的主要的制氢方法，发生的反应为   。已知：甲烷和氢气的燃烧热分别是893 kJ∙mol^-1和286 kJ∙mol^-1，   。回答下列问题：
①△H₁=___________。
②容器中通入物质的量之比为1∶2的甲烷和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，平衡时H₂的体积分数为φ，CH₄的体积分数=___________。
(2)N₂、H₂在Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)
化学吸附：(ⅰ)；(ⅱ)；
表面反应：(ⅲ)；(ⅳ)；(ⅴ)
脱附：(ⅵ)
回答下列问题：
①反应(ⅰ)决定了合成氨的整体反应速率。在上述历程中，(ⅰ)的反应速率最_____ (填“大”、“小”)，原因是：_____。
②反应过程中，如果仅增多Fe催化剂的量(不改变比表面积)，下列选项有变化的是_____。
A．反应热                                                                   B．化学平衡常数
C．单位时间内NH₃的产量                                        D．活化能
(3)一定温度下发生合成氨反应时，反应物分子百分数和分子能量的关系如图，其中E表示分子的平均能量，是活化分子具有的最低能量。

回答下列问题：
①活化能=_____(用含E_c、E的式子表示)。
②在上图中作出升高温度时，E~E_C间分子百分数和能量的关系曲线______________。

3 . “碳储科学”主要研究方向涉及二氧化碳的捕获、转化等领域。回答下列问题：
(1)为了减少温室气体的排放，下列有利于固定的措施有___________(填序号)。

A．燃煤中添加生石灰	B．大力植树造林
C．使用清洁能源可燃冰	D．将重油裂解为轻质油

(2)高浓度的碳酸钾溶液可作为二氧化碳的捕获剂，为了更好的捕获二氧化碳，碳酸钾溶液的温度需要控制在90～110℃，压强采用___________(填“常压”“低于常压”或“高于常压”)。
(3)目前将二氧化碳转化为甲醇的技术已经成熟，合成过程中涉及的反应如下：
主反应：   
副反应：
已知：、CO燃烧热的分别为和，液态水汽化热的为，则副反应的___________。
(4)初始时，保持压强为合成甲醇。达到平衡时，的转化率、和CO的选择性随温度变化关系如图。

已知：的选择性；
CO的选择性。
①甲醇的选择性曲线是___________(填“m”或“n”)，写出判断的理由___________。
②270℃反应达到平衡，氢气的分压为___________，副反应的为___________。(均保留2位有效数字)
(5)某甲醇燃料电池能量转化效率为85%，则该甲醇燃料电池的比能量为___________[计算结果保留1位小数，比能量，甲醇燃烧热的为，]。

4 . 合成氨工业和硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)在合成氨工业中，原料气(N₂、H₂及少量CO、NH₃的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO其反应为：[Cu(NH₃)₂]⁺+CO+NH₃[Cu(NH₃)₃CO]⁺   △H<0。吸收CO后的铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用。铜氨液再生适宜的生产条件是_______。
(2)将等物质的量的H₂和N₂通入绝热恒容密闭容器中发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)   △H<0，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是_______(填标号，下同)。

A．容器内的压强不再变化

B．相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等

C．容器内气体的浓度c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2

D．N2的体积分数不再发生变化

接触法制硫酸的关键反应为SO₂的催化氧化，二氧化硫在V₂O₅作用下的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应。SO₂的催化氧化热化学方程式为：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)   △H=akJ·mol^-1其催化机理分为三步：
第1步：SO₂(g)+V₂O₅(s)SO₃(g)+V₂O₄(s)   △H=bkJ·mol^-1
第2步：V₂O₄(s)+O₂(g)+2SO₂(g)2VOSO₄(s)   △H=ckJ·mol^-1
第3步：_______。
(3)第3步热化学方程式_______(△H的值用a、b、c的代数式表示)。
(4)T℃时，将3molSO₂和1molO₂通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应。3min时反应达到平衡，此时测得O₂还剩余0.1mol。则达平衡时SO₂的转化率为_______；从反应开始至达到平衡，用SO₃表示反应速率为_______。
(5)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是_______。

A．温度越高，反应速率越大

B．可根据不同α下的最大速率，选择最佳生产温度

C．α=0.88的曲线代表平衡转化率

D．α越大，反应速率最大值对应温度越低

(6)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如图所示，催化性能最佳的是_______(填标号)。

(7)设O₂的平衡分压为p，SO₂的平衡转化率为α，用含p和α的代数式表示上述催化氧化反应的K_p=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。

5 . 碳酸二甲脂()是一种重要的化工原料，被广泛应用于制备锂离子电池和聚碳酸酯等。某科研小组以、、为原料合成碳酸二甲酯。
主反应：   
副反应：
(1)在作用下，主反应可分两步进行：
ⅰ)   
ⅱ)   
则主反应_______。
(2)研究发理，合成时易生成则产物草酸二甲脂()。某温度下，在2L密闭容器中充入、、以及，达平衡后，和的体积分数相等且为体积分数的一半，则主反应的平衡常数_______；碳酸二甲酯()的选择性=_______(的选择性)
(3)在200~300℃下，草酸二甲酯()容易被催化脱膜形成碳酸二甲酯()，某温度下，经过相同时间测得的部分数据如下表所示：

催化剂	/活性炭			/活性炭			/活性炭
负载量	5%	10%	15%	5%	10%	15%	5%	10%	15%
转化率%	64	70	56	87	84	82	30	95	89
选择性%	100	100	100	100	100	100	100	90	85

①由数据可知，催化效果最好的催化剂及其负载量是_______。
②将、和负载于活性炭上对其催化活性具有重要的促进作用，可能的原因是_______。
(4)早在20世纪已有科学家设计通过电化学氧化合成碳酸二甲酯()，阳极发生的反应分3步进行：

第一步：
第二步：
则第三步的方程式为_______；在总反应中的作用是_______。

6 . 甲烷和乙烯是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题：
(1)甲烷化反应即为氢气和碳氧化物反应生成甲烷，有利于实现碳循环利用。
已知涉及的反应如下：
反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
反应Ⅲ：   
则___________。
(2)研究表明和在催化剂存在下可发生反应制得合成气   。在其他条件相同，不同催化剂(A、B)作用下，使原料和反应相同的时间，CO(g)的产率随反应温度的变化如图所示：

①在催化剂A．B作用下，它们正、逆反应活化能差值分别用和表示，则___________(填“>”“<”或“=”)。
②y点对应的逆反应速率v(逆) ___________z点对应的正反应速率v(正)(填“>”“<”或“=”)。
(3)西北工业大学的张健教授、德累斯顿工业大学的冯新亮院士等人报道了一种电催化半氢化策略，在室温条件下，水溶液介质中可选择性地将还原为，其原理示意图如下：

①阴极的电极反应式为___________。
②同温同压下，相同时间内，若进口处气体物质的量为amol，出口处气体的总体积为进口处的x倍，则转化率为___________。
(4)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变，故可实现的连续转化。

①电解过程中向___________(填“铂”或“多晶铜”)电极方向移动。
②多晶铜电极上的电极反应式为___________。
③理论上当生产乙烯时，铂电极产生的气体在标况下体积为___________(不考虑气体的溶解)。

7 . 为无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，能源的开发和利用过程常伴有气体生。脱硫技术是当前的重点研究方向。回答下列问题：
(1)1883年英国化学家Claus开发了氧化制硫的方法，即：
       
20世纪30年代，德国法本公司将的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为       
则第二阶段反应       ___________。
(2)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法，其反应原理如下：              。据此判断，该反应的△G___________0(填“>”“<”或“=”)。文献资料显示，氧化锌法反应温度控制在300～400℃，工业上这么做的理由为___________。
(3)栲胶法是我国本土自主研发和发展起来的湿法氧化脱硫方法，其原理如下(其中，TQ为醌态栲胶；THQ为酚态栲胶)：
脱硫过程：




再生过程：
①基态钒原子的价电子排布式为___________。
②根据栲胶法原理，脱硫过程中起到催化作用的物质为___________。
(4)在密闭容器中，气体分解生成和(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①图中压强、、由大到小的顺序为___________。
②初始量相同的分别在和、温度和下各自达到平衡，则N点和M点的压强平衡常数之比___________。

8 . 宇宙中随时伴随能量变化，研究化学反应能量变化意义重大。
(1)杭州亚运会首次使用废碳()绿色循环再生技术合成的零碳甲醇()燃料作为主火炬燃料，是对绿色亚运的美好诠释。
①下列有关零碳甲醇作主火炬燃料的优势说法正确的是___________；
A．环保，燃烧高效，可实现循环内零排放
B．安全，不易爆炸，储存运输安全便捷
C．可靠，持续燃烧，极端天气不易熄灭
D．经济，废碳再生，燃料成本低
E．可视，火焰亮丽稳定
②已知：反应Ⅰ：　
反应Ⅱ：　
过程Ⅲ：
表示甲醇蒸汽燃烧热的热化学方程式为___________。
(2)取的溶液与硫酸溶液置于如图所示的装置中进行中和反应反应热的测定实验。回答下列问题：
   
①从图中实验装置看，其中缺少的一种玻璃仪器是___________；
②四次实验数据如下，表中温差平均值为___________℃

实验次数	起始温度/℃			终止温度/℃	温差平均值/℃
	硫酸溶液	溶液	反应前温度
1	26.2	26.6	26.4	29.9
2	27.0	27.4	27.2	32.3
3	25.9	25.9	25.9	29.3
4	26.4	26.2	26.3	29.6

若溶液和硫酸溶液的密度都是，反应后生成的溶液比热容，则中和反应反应热___________ (结果保留小数点后1位)。
③实验中若分几次加入溶液，所测中和热___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)在催化剂存在下，反应可表示为如图所示：

该反应的___________，包含___________个基元反应。

9 . 转化利用对化解全球环境生态危机助力全球“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。化学工作者致力于将转化为各种化工原料。
Ⅰ．早在二十世纪初，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：①和生成；②分解生成尿素。
   
(1)活化能：反应①___________反应②(填“>”、“<” 或“二”)；___________(用含的式子表示)。
Ⅱ．我国科学家研究电池，取得了重大科研成果。电池中，反应产物为；和单质碳，正极电还原后与锂离子结合形成按以下4个步骤进行，
①；
②；
③___________；
④
(2)写出步骤③中与反应的离子方程式___________。
Ⅲ．利用和重整技术可获得合成气(主要成分为，)，重整过程中反应的热化学方程式如下：
反应i：
反应ii：
不同配比随温度变化对出口合成气中的影响如下图所示

   
(3)对于反应i，试比较点和点的转化率：___________(填“>"、“<"或“=”下同)；平衡常数___________，当一定，有利于提高平衡转化率的反应条件是___________(填序号)。
A．高温高压             B．高温低压             C．低温高压             D．低温低压
(4)当，温度高于900℃，减小的原因可能是___________ 。
(5)在930℃、101kPa时， 按投料比加入刚性密闭容器中，达平衡时，测得的转化率为90%，的转化率为95%，试计算反应ii的压强平衡常数=___________(计算结果保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)

10 . 深入研究含碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。
I．
(1)NH₃是重要的配体，其中H—N—H的键角为107°。
①NH₃分子的VSEPR模型为_______________________。
②[Cu(NH₃)₄]²⁺中H—N—H的键角__________(填“大于”、“小于”或“等于”)107°。
③甲基胺离子(CH₃NH₃⁺)的电子式为______________________________。
Ⅱ．一定条件下，用CH₄催化还原可消除NO污染。
已知：①CH₄(g) + 2NO₂(g)N₂(g) +CO₂(g)+2H₂O(g)△H=-865.0 kJ·mol^-1
②2NO(g) +O₂(g)2NO₂(g) △H= - 112.5 kJ·mol^-1
(2)N₂和O₂完全反应，每生成2.24 L(标准状况)NO时，吸收8.9 kJ的热量；则CH₄(g)+ 4NO(g)2N₂(g)+CO₂(g) +2H₂O(g) △H=_________kJ·mol^-1。
(3)汽车尾气中的氮氧化物亦可用如下反应处理：2NO(g) +2CO(g) N₂(g) +2CO₂(g)
△H= -746．8kJ·mol^-1．实验测得，v_正=k_正·c²(NO)·c²(CO)，v_逆=k_逆·c(N₂)·c²(CO₂)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)。达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数_______(填“>”、“<”或“=”)_逆增大的倍数。
Ⅲ．CO₂转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。
(4)CH₄—CO)重整技术是一种理想的CO₂利用技术，反应为CO₂(g) +CH₄(g)2CO(g)+2H₂(g)。在p MPa时，将CO₂和CH₄按物质的量之比1:1充入密闭容器中，分别在无催化剂及ZrO₂催化下反应相同时间，测得CO₂的转化率与温度的关系如图所示：
   
①a点CO₂转化率相等的原因是________。
②在p MPa、T°C、ZrO₂催化条件下(保持温度和压强不变) ，将CO₂、CH₄、H₂O按物质的量之比1：1：n充入密闭容器中，CO₂的平衡转化率为，此时平衡常数K_p=____________________MPa² (以分压表示，分压=总压X物质的量分数；写出含、n、p的计算表达式)。