1 . 从衣食住行到探索浩瀚宇宙，都有氮及其化合物的参与，但同时有毒含氮化合物的排放，也对环境产生污染。如何实现环境保护与资源利用的和谐统一，已成为我们的重要研究课题。
(1)工业上利用和可以合成，又可以进一步制备火箭燃料肼。已知：
①   
②   
③   
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_______。
(2)的水溶液呈弱碱性，室温下其电离常数，则的水溶液pH等于_______(忽略的二级电离和的电离，)。
(3)利用测压法在刚性密闭容器中研究℃时的分解反应，现将一定量的NO充入该密闭容器中，测得体系的总压强随时间的变化如下表所示：

反应时间/min	0	10	20	30	40
压强/MPa	15.00	14.02	13.20	12.50	12.50

①0～20min时，_______。
②℃时反应的平衡常数_______(为以物质的量分数表示的平衡常数)。若升高温度，的物质的量分数将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)将等物质的量的NO和CO分别充入盛有催化剂①和②的体积相同的刚性容器，进行反应   ，经过相同时间测得NO的转化率如图所示，图中cd段转化率下降的可能原因是_______。

(5)电化学降解法可用于治理水中硝酸盐污染，电化学降解中性溶液的原理如图所示：

Ag-Pt电极上的电极反应为_______。

2 . 氮的氧化物、硫的氧化物是主要的大气污染物，对这些有害气体的治理及合理利用显得尤为重要。回答下列问题：
I．某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N₂O₄ “固定”，能高效选择性吸附NO₂。
废气中的NO₂被吸附后，将材料泡入水中并通入氧气能全部转化为HNO₃。原理示意图如下：

已知：


(1)请从温度和压强两个角度分析利于NO₂吸附的条件_______。
(2)①当10 g材料吸附NO₂到质量不再发生变化时，下列_______也能说明吸附反应已达到极限。
A．颜色不再发生变化                      B．n(NO₂)：n(N₂O₄)=2：1
C．2v_正(NO₂)=v_逆(N₂O₄) D．混合气体的平均分子质量不再发生变化
②当吸附反应达到极限时，测得材料内温度为40℃，压强为10.0 MPa，混合气体平均相对分子质量为69，吸附反应的K_p=_______。
(3)由N₂O₄转化生成HNO₃的热化学反应方程式_______。
Ⅱ．ClO₂可对烟气中NO、SO₂进行协同脱除。
(4)利用 ClO₂气体脱硫脱硝的过程中涉及的部分反应及速率常数如下：
a．
b．
c．
d．
①反应d的历程如下图所示。该历程中最大活化能E_正=_______kJ/mol。

②保持其他条件不变，随着的增加，SO₂脱除效率的逐渐增加的原因是_______。
(5)利用 ClO₂溶液脱硫脱硝的过程中，ClO₂质量浓度和溶液温度对NO脱除率的影响如下图所示，则最佳的质量浓度和溶液温度是_______。

3 . 回答下列问题
(1)二甲醚又称甲醚，简称DME，结构简式为CH₃OCH₃，是一种无色气体，被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保性能，在医药、燃料、农药工业中有许多独特的用途。
CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g) ΔH₁=−90.1kJ⋅mol⁻¹
CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₂=−49.0kJ⋅mol⁻¹
CO(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+H₂(g) ΔH₃=−41.1kJ⋅mol⁻¹
2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) ΔH₄=−24.5kJ⋅mol⁻¹
由H₂和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______；
(2)二甲醚还可作燃料电池的燃料，以H₂SO₄作为电解质，一极充入二甲醚，另一极充入空气和CO₂气体。
①该电池的负极反应式为_______。
②如图，若b极通入二甲醚，则电解池的阳极反应式为_______；若a极通入二甲醚，电解池的反应式为_______，当有1mol的二甲醚参与反应时，电解池阳极附近生成的气体的体积(标准状况下)为_______。

③用该二甲醚燃料电池电解300mL饱和食盐水。电解一段时间后，当溶液pH值为13(室温下测定)时，消耗二甲醚的物质量为_______。(忽略溶液体积变化，不考虑损耗)

4 . Ⅰ．在火箭推进器中装有强还原剂肼()和强氧化剂()，当它们混合时，即产生大量的和水蒸气，并放出大量热。已知液态肼和足量反应，生成氮气和水蒸气，放出的热量。
(1)写出该反应的热化学方程式___________。
(2)已知；，；，根据盖斯定律写出肼与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式___________。
(3)已知：
   ，
   ，
   ，
   ，
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：___________。
Ⅱ．已知100℃时水的离子积是，回答下列问题：
(4)常温下，在的溶液中加入等体积的的稀盐酸后，溶液呈中性。则的___________。
(5)难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡。在常温下，溶液中各离子浓度以它们的系数为次方的乘积是一个常数，这个常数叫溶度积()如，溶液里各离子浓度(包括其次方)的乘积大于溶度积时则出现沉淀；反之则沉淀溶解。
①某溶液里，，如果要生成沉淀，应调整溶液的pH，使之大于___________。
②要使溶液中的沉淀较为完全(使溶液降低至原来的千分之一)，则应向溶液中加入溶液，使溶液pH为___________。
(6)25℃在等体积的①的溶液，②的溶液，，③的溶液，④的溶液中，发生电离的水的物质的量之比是___________
(7)在100℃时，向的盐酸中滴加的溶液，所得混合溶液中，则此时的值为___________。

5 . 化石燃料燃烧过程中形成NO₂和CO等污染物，利用CO脱除NO₂的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下，CO与NO的反应为2CO(g)+2NO(g)2CO₂(g)+N₂(g) ΔH。
回答下列问题：
(1)已知：2CO(g)+O₂(g) 2CO₂(g) ΔH₁= -558 kJ·mol^-1
N₂(g)+O₂(g) 2NO(g) ΔH₂=+180kJ·mol^-1
则ΔH=_______
(2)向某刚性容器中加入2 mol CO、3 mol NO和催化剂，测得平衡时CO₂的体积分数随温度和压强的关系如图1所示。

①下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.断裂2mol CO的同时生成4mol C=O
B.压强不再变化
C.混合气体的密度不再变化
D.CO₂的体积分数不再变化
②压强p₁_______p₂(填“>””或“＜”，下同)，a、b两点的平衡常数K_a_______K_b。
(3)已知Arrhenius 经验公式为Rlnk=- +C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)，为探究m、n两种催化剂的催化效能进行了实验探究，获得如图2曲线。从图中信息获知催化效能较高的催化剂是_______(填“m”或“n”)，其理由是_______

(4)图3为在某种催化剂下，相同投料比、反应相同时间后，容器中CO₂的物质的量随温度变化的曲线。当温度高于T℃时，n(CO₂)下降的原因可能是_______(答出一点即可，不考虑物质的稳定性)。

6 . 尿素(H₂NCONH₂)是一种常见的含氮化合物，也是非常重要的高氮化肥，具在重要的工业用途。
(1)将尿素溶液喷雾，可进行汽车尾气的处理，其主要的反应为，当有电子转移时，消耗的NO在标准状况下的体积为_______L。
(2)据报道，2022年10月我国发射梦天实验舱，中国空间站建造将进入收官阶段。火箭升空需要高能燃料，通常用肼(N₂H₄)作燃料，作氧化剂。请回答下列问题：
已知：       
那么，     _______(填“>”“<”或“=”)-1083.0。
(3)工业上以和为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为，该反应的平衡常数和温度的关系如下：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1		34.8

①平衡常数的表达式为_______，可能的数值是_______(填字母，下同)。
A.80.3       B.50.6       C.30.5
②能加快化学反应速率且提高的平衡转化率的方法有_______。
A.升温       B.加压       C.恒容充入       D.使用催化剂
(4)已知：。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到随时间变化趋势如图所示。

①计算T₁℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为_______(保留2位有效数字)。
②图中，分析、两线走势的原因是_______。

7 . 我国的能源以煤炭为主，燃煤烟气中等有害气体的排放会污染环境，用CO还原脱除SO₂将其转化为单质硫，对工业生产具有重要的意义。
(1)已知常温常压下，的燃烧热为，CO(g)的燃烧热为，则CO还原脱除：_______。
(2)在某温度时，进行CO还原脱除：。
①若在刚性容器中进行，下列说法一定能确定反应达到平衡状态的是_______。
A.        B.CO与SO₂的浓度之比不再改变
C.容器内的压强不再改变        D.的值不再改变
②若控制进料比(物质的量)为4∶1，反应达平衡时，混合气体中的体积分数为5%，则该反应在此温度下的平衡常数为_______。
(3)在600℃时，发生如下系列反应，测得不同进料比(物质的量)下平衡体系各物质分布如图所示(图中起始投料固定为)。

反应I：
反应II：
反应III：
①该条件下，为减少有毒物质COS的产生，同时脱除，实际生产中应控制进料比为_______，在进料比大于2.5之后，COS的含量会明显增大，试分析原因_______。
②根据图中曲线，可判断_______(填“>”“=”或“<”)。
(4)SO₂—空气质子交换膜燃料电池也可用于处理SO₂，其原理如图。若用该电池处理标准状况下SO₂含量为20%的燃煤烟气3.36L，则理论上电路中转移电子数为_______。

8 . 乙醇是一种重要的工业原料，广泛应用于能源、化工、食品等领域。
Ⅰ.工业上乙烯水化制乙醇过程中能量变化如图所示：

(1)图中所示活化能最大的步骤是第_______步。
(2)写出该反应过程中速率最快的基元反应：_______。
Ⅱ.研究显示乙酸甲酯催化加氢也可以制取乙醇，主要反应如下：
①   
②   
(3)已知反应的，则_______。
(4)在体积密闭容器中进行上述反应时发现，流速过大时乙酸甲酯的转化率下降，其原因可能是_______。
Ⅲ.乙醇的一种重要用途是与乙酸反应合成乙酸乙酯。已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表：

纯物质	沸点/℃	恒沸混合物(质量分数)	沸点/℃
乙醇	78.3	乙酸乙酯(0.92)＋水(0.08)	70.4
乙酸	117.9	乙酸乙酯(0.69)＋乙醇(0.31)	71.8
乙酸乙酯	77.1	乙酸乙酯(0.83)＋乙醇(0.08)＋水(0.09)	70.2

(5)实际生产中，一般控制乙酸过量。若   ，则控制乙酸过量的作用有_______。
(6)一种新的乙醇催化合成乙酸乙酯的方法如下：。在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是_______。

A．该反应的最宜温度应为325℃

B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率

C．在催化剂作用下，乙醚是反应历程中的中间产物

D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键

9 . 甲醇是重要的化工原料，利用合成气(主要成分为CO、CO₂和H₂)在催化剂作用下合成甲醇，相关反应的热化学方程式为：
ⅰ.CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH=a kJ/mol；
ⅱ.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=b kJ/mol；
ⅲ. CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH=-c kJ/mol。
回答下列问题：
(1)a=_______(用b、c表示)，已知反应ⅱ在一定条件下可自发进行，则b_______(填“>”“<”或“=”)0。
(2)在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中通入等物质的量的CO₂与H₂，在催化剂的作用下仅发生反应ⅲ。
①下列叙述能表示该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器中混合气体的压强不再改变
b.容器中CO、CO₂的物质的量相等
c.容器中气体的密度不再改变
d.相同时间内，断裂H-O的数目是断裂H-H的2倍
②该反应达到平衡时，其他条件不变，通入CO₂时，则v(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆)，平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入CO、H₂、CH₃OH，发生反应ⅰ，其中X、Y的物质的量与时间的关系如图所示，反应进行1min时三种物质的体积分数均相等。
①Y为_______(填化学式)。
②0~1min时v(CO)为_______mol/(L·min)。
③该温度下，该反应的平衡常数K_c=_______。

10 . 乙烯是一种重要的有机化工原料，广泛用于生产聚乙烯和氯乙烯。工业上利用乙烷为原料，通过如下反应Ⅰ或反应Ⅱ制得乙烯。回答下列问题：
反应Ⅰ：乙烷直接脱氢的原理：C₂H₆(g)C₂H₄(g)+H₂(g) △H₁
(1)已知C₂H₆、C₂H₄、H₂的燃烧热△H分别为-1560 kJ/mol、-1411 kJ/mol和-286 kJ/mol，则乙烯脱氢的反应△H₁为_______kJ/mol。
(2)科技工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了乙烷在催化剂表面脱氢制乙烯的反应，其部分历程如下图1所示(吸附在催化剂表面的物种用＊标注，TS表示过渡态)：

此部分历程中最大的活化能Ea=_______kJ/mol，该步骤的反应方程式为_______。
(3)在压强恒为p的条件下，n(N₂)：n(C₂H₆)分别为a、b、c时，乙烷的平衡转化率与温度变化的关系如图2所示，则a、b、c的大小关系为_______；当n(N₂)：n(C₂H₆)=1，温度为973 K时，乙烷的转化率为50%，则反应的K_p=_______。

反应Ⅱ：CO₂氧化乙烷制脱氢的原理C₂H₆(g)+CO₂(g)C₂H₄(g)+CO(g)+H₂O(g)
(4)有研究表明CrO₃催化CO₂氧化乙烷制乙烯的机理可分为两步，其中第一步反应为3C₂H₆+2CrO₃3C₂H₄+Cr₂O₃+3H₂O，则第二步反应为_______。
(5)已知CO₂氧化乙烷脱氢容易发生副反应：C₂H₆(g)+2CO₂(g)4CO(g)+3H₂O(g)，当n(CO₂)：n(C₂H₆)=1：1投料，在923 K和保持总压恒定的条件下，研究催化剂X对“CO₂氧化C₂H₆制C₂H₄”的影响，所得实验数据如下表：

催化剂	C2H6的转化率	CO2的转化率	C2H4的转化率
X	19.0%	37.6%	3.3%

结合具体反应分析，在催化剂X作用下，CO₂氧化C₂H₆的主要产物是_______。若想提高C₂H₄的产率，应当_______。