1 . 回答下列问题：
I．化石燃料燃烧过程中形成和等污染物，利用脱除的研究获得了广泛关注。在催化剂作用下，与的反应为。回答下列问题：
(1)已知：

则___________
(2)向某刚性容器中加入、和催化剂，测得平衡时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．断裂的同时生成
B．压强不再变化
C．混合气体的密度不再变化
D．的体积分数不再变化
②压强___________(填“>”或“<”，下同)，a、b两点的平衡常数___________。
(3)已知Arrhenius经验公式为(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”)。
   
Ⅱ．在催化剂作用下，通过电催化还原为、等物质被认为是一种具有前景的利用的方式。
(4)催化剂中引入能够提高它的选择性。的价电子排布式为，其在元素周期表中的位置为___________。
(5)写出在酸性介质中电催化还原为的电极反应式___________。

2 . 2019年12月4日“全球碳计划”发布报告说，全球CO₂排放量增速趋缓。人们还需要更有力的政策来逐步淘汰化石燃料的使用。CO₂的综合利用是解决温室问题的有效途径。
(1)一种途径是用CO₂转化成为有机物实现碳循环。如：
C₂H₄ (g) + H₂O(l)C₂H₅OH(l) ΔH＝- 44.2 kJ·mol⁻¹
2CO₂(g) + 2H₂O(l)C₂H₄ (g) +3O₂(g) ΔH＝+1411.0 kJ·mol⁻¹
已知2CO₂(g) + 3H₂O(l)C₂H₅OH(l) + 3O₂(g)其正反应的活化能为E_a kJ·mol⁻¹，则逆反应的活化能为___________kJ·mol⁻¹。
(2)利用工业废气中的 CO₂可以制取甲醇和水蒸气，一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，在不同催化剂作用下发生反应 I、反应II与反应III，相同时间内CO₂的转化率随温度变化如图所示：

①催化剂效果最佳的反应是__________(填“反应I”，“反应II”，“反应III”)。
②b点v(正)___________v(逆) (填 “＞”， “＜”， “=”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因______________。
④c点时该反应的平衡常数K＝__________________。
(3)中国科学家首次用CO₂高效合成乙酸，其反应路径如图所示：

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：________________。

3 . 有效去除大气中的NO_x，保护臭氧层，是环境保护的重要课题。
(1)在没有NO_x催化时，O₃的分解可分为以下两步反应进行；
①O₃=O+O₂ (慢)                    ②O+O₃=2O₂ (快)
第一步的速率方程为v₁=k₁c(O₃)，第二步的速率方程为v₂=k₂c(O₃)·c(O)。其中O为活性氧原子，它在第一步慢反应中生成，然后又很快的在第二步反应中消耗，因此，我们可以认为活性氧原子变化的速率为零。请用k₁、k₂组成的代数式表示c(O)=____________。
(2)NO做催化剂可以加速臭氧反应，其反应过程如图所示：

已知：O₃(g)+O(g)=2O₂(g) ΔH=－143 kJ/mol
反应1：O₃(g)+NO(g)=NO₂(g)+O₂(g) ΔH₁=－200.2 kJ/mol。
反应2：热化学方程式为____________________________。
(3)一定条件下，将一定浓度NO_x(NO₂和NO的混合气体)通入Ca(OH)₂悬浊液中，改变，NOx的去除率如图所示。
已知：NO与Ca(OH)₂不反应；

NO_x的去除率=1－×100%
①在0.3－0.5之间，NO吸收时发生的主要反应的离子方程式为：___________。
②当大于1.4时，NO₂去除率升高，但NO去除率却降低。其可能的原因是__________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应：2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g) ΔH=－759.8 kJ/mol，反应达到平衡时，N₂的体积分数随的变化曲线如图。

①b点时，平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________；b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________(以上两空均用a、b、c、d表示)。
③若=0.8，反应达平衡时，N₂的体积分数为20%，则NO的转化率为_____。

4 . Ⅰ.已知NO(g)＋CO₂(g)=NO₂(g)＋CO(g) ΔH₁；2CO(g)＋O₂(g)=2CO₂(g) ΔH₂
则2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g)的反应热ΔH=___(用含△H₁，△H₂的代数式表示)。
Ⅱ.某条件下，在2L密闭容器中发生如下反应：2NO₂(g)2NO(g)＋O₂(g) ΔH，在三种不同条件下进行，其中实验Ⅰ、Ⅱ都在800℃，实验Ⅲ在850℃，NO、O₂的起始浓度都为0，NO₂的浓度（mol·L^-1）随时间（min）的变化如图所示。请回答下列问题：

（1）实验Ⅱ隐含的反应条件是___。
（2）实验Ⅱ中，从反应开始至达到平衡，用氧气浓度变化表示的化学反应速率为___。
（3）800℃时，该反应的平衡常数K=___。该反应是___（填“吸”或“放”）热反应。
（4）若实验Ⅰ中达到平衡后，再向密闭容器中通入2mol由物质的量之比为1：1组成的NO₂与NO混合气体（保持温度不变），此时正反应方向速率___逆反应方向速率（填“大于”或“等于”或“小于”）。
（5）若实验Ⅰ中达到平衡后，再向密闭容器中再通入一定量的NO₂（保持温度不变），一段时间后达到新平衡，则新平衡与原平衡相比混合气体中NO₂的体积分数___（填“增大”或“不变”或“减小”）。
（6）NO₂、NO是重要的大气污染物，近年来人们利用NH₃在一定条件下与之反应而将其转化为无害的参与大气循环的物质，如：8NH₃+6NO₂7N₂+12H₂O。该反应中氧化产物与还原产物物质的量的比为：___。

5 . 饮用水的质量关系到关系到每个人的健康，因含有一定浓度的NO₃^-将对人类健康产生危害，NO₃^-能氧化人体血红蛋白中的Fe（II），使其失去携氧功能,为了降低饮用水中NO₃^-的浓度，某兴趣小组提出如图方案：
   
请回答下列问题：
（1）人体血液中如果缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血。市场出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉，这些铁粉在人体胃酸（胃酸的主要成分是HCl）作用下转化成亚铁盐。写出该反应的离子方程式：____。
（2）已知过滤后得到的滤渣是一种混合物，则在溶液中铝粉和NO₃^-反应的离子方程式为__。
（3）该方案中选用熟石灰调节pH，理由是___、___。
（4）用H₂催化还原法也可降低饮用水中NO₃^-的浓度，已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环，则催化还原法的离子方程式为___。
（5）饮用水中的NO₃^-主要来自于NH₄^＋。已知在微生物作用的条件下，NH₄^＋经过两步反应被氧化成NO₃^-。两步反应的能量变化示意图如图，试写出1molNH₄^＋(aq)全部氧化成NO₃^-(aq)的热化学方程式是____。
   

6 . 已知:用NH₃催化还原NO_x时包含以下反应.
反应①:4NH₃ (g)+6NO(g) 5N₂(g)+6H₂O(l) ∆H₁=-1 807. 0 kJ·mol^—1,
反应②:4NH₃(g)+6NO₂(g) 5N₂(g)+3O₂(g)+6H₂O(l) ∆H₂=?
反应③:2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g) ∆H₃=-113.0kJ·mol^一1
(1)反应②的∆H₂==_____________。
(2)为探究温度及不同催化剂对反应①的影响.分别在不同温度、不同催化剂下.保持其他初始条件不变重复实验.在相同时间内测得N₂浓度的变化情况如下图所示。
   
①反应①的平衡常数的表达式K=________。相同温度下.在催化剂甲的作用下反应的平衡常数______(填“大于”“小于”或“等于”)在催化剂乙的作用下反应的平衡常数。
②N点后N₂浓度减小的原因可能是_____________________。
(3)某温度下，在1 L恒容密闭容器中初始投入4 mol NH₃和6 mol NO发生反应①.当气体总物质的量为7.5mol时反应达到平衡.则NH₃的转化率为____，达平衡所用时间为5 min.则用NO表示此反应0～5 min内的平均反应速率为______.

7 . 氨气是重要的化工原料。
(1)已知： N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)   △H= +180.5kJ·mol^-1
4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)   △H= -905kJ·mol^-1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H= -483.6kJ·mol^-1
写出氨气在高温高压催化剂条件下生成氮气和氢气的热化学方程式：_____________________；如果在1 L密闭容器中，3mol NH₃ 在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时吸收的热量为92.4 kJ ，则在这段时间内v(H₂)=___________________；保持温度不变，将起始NH₃的物质的量调整为8 mol，平衡时NH₃的转化率为_________________。
(2)氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式：___________________，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是 _____________ (填“正极”或“负极”)；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为______________________________________。
(3)一定条件下，某密闭容器中发生反应：4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) △H<0。在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是____________(填字母代号)。
a．增大压强    b．适当升高温度    c．增大O₂的浓度    d．选择高效催化剂
(4)如果某氨水的电离程度为1%，向浓度为0.01 mol/L MgCl₂溶液中滴加氨水，则开始产生沉淀时(忽略溶液体积变化)溶液中的NH₃·H₂O的浓度为______________(已知Ksp[Mg(OH)₂]=4.010^-12])。

8 . 碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH₄(g)+3O₂(g)=2CO(g)+4H₂O(l) △H=—1214 kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H= —566kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式____________________________________________。
(2)氢气、甲烷、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)₂的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是___________(填序号)
   
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．不能用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H⁺+ 2e^－= H₂↑
(3)生产甲醇的原料CO和H₂来源于：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)
      
①一定条件下CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图，则P_l_________P₂；A、B、C三点处对应平衡常数(K_A、K_B、K_C)的大小顺序为___________(填“＜”、“＞”“=”)
②100℃时，将1mol CH₄和2mol H₂O通入容积为10L的反应室，反应达平衡的标志是：_______
a．容器的压强恒定
b．单位时间内消耗0.1mol CH₄同时生成0.3mol H₂
c．容器内气体密度恒定
d．3v(CH₄)=v(H₂)
e. 容器内气体平均相对分子质量恒定
③如果将1mol CH₄和2mol H₂O通入容积为10L的反应室达到平衡时CH₄的转化率为50%，则100℃时该反应的平衡常数K=___________。
(4)已知2H₂(g)+CO(g)CH₃OH(g)△H=-akJ•mol^-1(a＞0)，在一个容积固定的容器中加入2mol H₂和1mol CO，在500℃时充分反应，达平衡后CH₃OH的浓度为W mol•L^-1。反应平衡后，若向原来容器中再加入2mol H₂和1mol CO，500℃充分反应再次达平衡后，则CH₃OH浓度___________2Wmol•L^-1(填“＞”、“＜”或“=”)。
(5)某实验小组利用CO(g)、O₂(g)、KOH(aq)设计成如图所示的电池装置，
①负极的电极反应式为___________，
②用该原电池做电源，用惰性电极电解200mL饱和食盐水(足量)，消耗标准状况下的CO 224mL，则溶液的pH=___________

9 . 目前，人们对环境保护、新能源的开发很重视。
Ⅰ.（1）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体：
4CO(g)＋2NO₂(g)4CO₂(g)＋N₂(g)。恒温恒容条件下，能够说明该反应已达到平衡状态的是____(填序号)；
A．容器内混合气体颜色不再变化 B．容器内的压强保持不变
C．2v_逆(NO₂)＝v_正(N₂) D．容器内混合气体平均密度保持不变
（2）以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH₂)₂]。已知：①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s)ΔH=－l59.5 kJ·mol^－1
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH= +116.5 kJ·mol^－1
③H₂O(l)=H₂O(g)ΔH=+44.0 kJ· mol^－1，
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学反应方程式_____________________。
（3）在饱和的KHCO₃电解液中，电解活化CO₂制备乙醇的原理如图所示。

①阴极的电极反应式是___________________________。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是____________(选填字母)。
a．分液 b．过滤 c．蒸馏 d．升华
Ⅱ.工业上利用吸热反应C（s）+2H₂O（g）CO₂（g）+2H₂（g），可制备氢气，氢能源是一种安全高效的新能源。一定条件下，将C（s）和H₂O（g）分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应，其相关数据如表所示：

T₁℃时，该反应的平衡常数K=_______；T₁_______T₂（填“＞”、“=”或“＜”）。
Ⅲ.利用H₂和CO₂在一定条件下可以合成乙烯：6H₂(g)+2CO₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)，已知不同温度对CO₂的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图所示，

下列有关说法不正确的是________（填序号）。
①不同条件下反应，N点的速率最大
②M点时平衡常数比Ｎ点时平衡常数大
③实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO₂的平衡转化率
④温度低于250℃时，随温度升高乙烯的产率减小

10 . 氮及其化合物在生产生活中有重要作用。
（1）已知：①氢气的燃烧热为285 kJ/mol ②N₂(g) + 2O₂(g) = 2NO₂(g) ΔH=+133 kJ/mol。试写出H₂还原NO₂生成液态水和另一种无毒物质的热化学方程式_________________。
（2）一氯胺(NH₂Cl)的电子式为_______________，一氯胺是重要的水消毒剂，其原因是一氯胺在水中会部分水解，生成具有强烈杀菌作用的物质，该反应的化学方程式为______________。
（3）用Cl₂和NH₃反应制备二氯胺的方程式为2Cl₂(g)+NH₃(g)NHCl₂(l)+2HCl(g)，向容积均为1 L的甲、乙两个恒温（反应温度分别为400℃、T℃)容器中分别加入2 mol Cl₂和2 mol NH₃，测得各容器中n(Cl₂)随反应时间t的变化情况如下表所示：

t/min	0	20	40	60	80
n(Cl2)(甲容器)/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n(Cl2) (乙容器)/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

①该反应的ΔH______0(填“>”或“<”) ，乙容器中，0～40 min内用Cl₂的浓度变化表示的平均反应速率v(Cl₂)=_______________________。
②对该反应，下列说法不正确的是________________(填选项字母）。
A．若甲容器内气体密度不变，则表明反应达到平衡状态
B．若乙容器内Cl₂和NH₃物质的量之比不变，则表明反应达到平衡状态
C．反应达到平衡后，分离出少量产物NHCl₂，有助于提高Cl₂的转化率
③恒温条件下，测得平衡时Cl₂和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示，则A、B、C三点中Cl₂转化率最高的是_________(填“A”“B”或“C”)。