1 . CO₂是一种重要的化工原料，依据题给信息，回答下列问题：
Ⅰ.碳酸钠可利用CO₂采用氨碱法生产
(1)碳酸钠可作为碱使用的原因是_____________（用离子方程式表示）。
(2)已知：①2NaOH(s)+CO₂(g)=Na₂CO₃(s)+H₂O(g) ΔH₁=−127.4 kJ/mol
②NaOH(s)+CO₂(g)=NaHCO₃(s) ΔH₂=−131.5kJ/mol
反应2NaHCO₃(s)=Na₂CO₃(s)+ H₂O(g) +CO₂(g)的ΔH=___________ kJ/mol。
Ⅱ.在体积为2 L的密闭容器中，充入1mol/LCO₂和1mol/L H₂，进行如下化学反应：
CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700			800		830	1000	1200
K	0.6			0.9		1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
(1)该反应为____________反应（选填吸热、放热）。
(2)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______________。
a.容器中压强不变                            b.混合气体中 c(CO)不变
c. υ正(H₂)=υ逆(H₂O) d. c(CO₂)=c(CO)
(3)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO₂)·c(H₂)=c(CO)·c(H₂O)，试判断此时的温度为____________℃。
(4)某温度下经2min反应达到平衡后c(CO)=0.8mol/L，此温度下的平衡常数为________。

2 . 空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO₂、NO₂、O₃、CO等物质。研究脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO₂)技术都是环境科学研究的热点，对于消除环境污染有重要意义。
（1）已知催化剂存在的条件下H₂可以将NO还原为N₂。下图是一定条件下H₂还原NO生成N₂和1 mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式__________________ 。（ΔH用E₁、E₂、E₃表示） 

（2）升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)的反应历程分两步：
I．2NO(g)⇌N₂O₂(g)(快)；   v_1正=k_1正.c²(NO)；　v_1逆=k_1逆.c(N₂O₂)     △H₁＜0
II．N₂O₂(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)(慢)；   v_2正=k_2正.c(N₂O₂)c(O₂)； v_2逆=k_2逆.c²(NO₂)   △H₂＜0
请回答下列问题：
①一定温度下，反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)达到平衡状态，请写出用k_1正、k_1逆、k_2正、k_2逆表示的平衡常数表达式K=__________________。
②决定2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)速率的是反应 II，反应 I的活化能E₁与反应 II的活化能E₂的大小关系为E₁___E₂(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是___。
A．k_2正增大，c(N₂O₂)增大               
B．k_2正减小，c(N₂O₂)减小
C．k_2正增大，c(N₂O₂)减小               
D．k_2正减小，c(N₂O₂)增大
③由实验数据得到v_2正～c(O₂)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为____(填字母)。

（3）我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H₂S+O₂=H₂O₂+S↓。

已知甲池中发生的反应为：
①装置中H⁺从__________ 移向__________(填“甲池”或“乙池”)。
②乙池溶液中发生的反应为______________________________________。

3 . 中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，如图所示。

物质	燃烧热（kJ/mol）
氢气	285．8
甲烷	890．3
乙烯	1411．5

（1）已知相关物质的燃烧热如上表，写出甲烷制备乙烯的热化学方程式_________。
（2）在400℃时，向1L的恒容反应器中充入1mol CH₄，发生上述反应，测得平衡混合气体中C₂H₄的体积分数为20.0 %。则在该温度下，其平衡常数K=_______。按化学平衡移动原理，在图(a)中画出该反应的平衡转化率与温度及压强(p₁>p₂)的关系曲线。_______________________
（3）在制备C₂H₄时，通常存在副反应：2CH₄(g)C₂H₆(g) +H₂(g)。在常温下，向体积为1L的恒容反应器中充入1molCH₄，然后不断升高温度，得到图(b)。
①在200℃时，测出乙烷的量比乙烯多的主要原因是_________________________。
②在600℃后，乙烯的体积分数减少的主要原因是__________________________。

（4）工业上常采用除杂效率高的吸收-电解联合法，除去天然气中的杂质气体H₂S，并转化为可回收利用的单质硫，其装置如下图所示。

通电前，先通入一段时间含H₂S的甲烷气，使部分NaOH吸收H₂S转化为Na₂S，再接通电源，继续通入含杂质的甲烷气，并控制好通气速率。装置中右端碳棒为_________极，左端碳棒上的电极反应为_________________________，右池中的c(NaOH)：c(Na₂S)______________ (填“增大”、“基本不变”或“减小)。

4 . 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”）。

5 . 氢气是一种高能燃料，也广泛应用在工业合成中。
（1）标准摩尔生成焓是指在25℃和101kPa，最稳定的单质生成1mol化合物的焓变。已知25℃和101kPa
时下列反应：
①2C₂H₆(g)＋7O₂(g)=4CO₂(g) ＋6H₂O(l) △H=－3116 kJ·mol^－1
②C(石墨，s)＋O₂(g) =CO₂(g) △H=－393.5 kJ·mol^－1
③2H₂(g)＋O₂(g) =2H₂O(l) △H=－571.6 kJ·mol^－1
写出乙烷标准生成焓的热化学方程式：___________________________________________。   
（2）已知合成氨的反应为：N₂＋3H₂2NH₃ △H＜0。某温度下，若将1mol N₂和2.8mol H₂分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和恒容绝热的三个密闭容器中，测得反应过程中三个容器(用a、b、c表示)内N₂的转化率随时间的变化如图所示，请回答下列问题：
   
①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是______（用a、b、c表示）
②曲线a条件下该反应的平衡常数K=_________。
③b容器中M点，v(正)____v(逆)（填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）利用氨气可以设计成高能环保燃料电池，用该电池电解含有NO₂^－的碱性工业废水，在阴极产生N₂。阴极电极反应式为______；标准状况下，当阴极收集到11.2 LN₂时，理论上消耗NH₃的体积为_____。
（4）氨水是制备铜氨溶液的常用试剂，通过以下反应及数据来探究配制铜氨溶液的最佳途径。
已知：Cu(OH)₂(s) ⇌Cu^2＋＋2OH^－ Ksp=2.2×10^－20
Cu^2＋＋4NH₃·H₂O ⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋(深蓝色)＋4H₂O Kβ=7.24×10¹²
①请用数据说明利用该反应：Cu(OH)₂(s) ＋4NH₃·H₂O ⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋＋4H₂O＋2OH^－配制铜氨溶液是否可行：_________________________________________。
②已知反应Cu(OH)_2(S) ＋2NH₃·H₂O＋2NH ₄^＋⇌[Cu (NH₃) ₄]^2＋＋4H₂O K=5.16×10²。向盛有少量Cu(OH)₂固体的试管中加入14 mol·L^－1的氨水，得到悬浊液；此时若加入适量的硫酸铵固体，出现的现象为_______________；解释出现该现象的原因是_____________________。

6 . NH₃作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
(1)催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：
反应I：4NH₃(g) +5O₂(g)4NO(g) +6H₂O(g)       △H= -905.0 kJ·mol^-1
反应II:4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g) +6H₂O(g)        △H= -1266.6 kJ·mol^-1
写出NO分解生成N₂与O₂的热化学方程式_____。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH₃和O₂,在某催化剂的作用下进行反应I ,测得不同时间的NH₃和O₂,的浓度如下表：

时间(min)	0	5	10	15	20	25
c(NH3)/mol·L-1	1.00	0.36	0.12	0.08	0.072	0.072
c(O2)/mol• L-1	2.00	1.20	0.90	0.85	0.84	0.84

则下列有关叙述中正确的是_____________。
A.使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率
B.若测得容器内4v_正(NH₃) =6v_逆(H₂O)时，说明反应已达平衡
C.当容器内=1时，说明反应已达平衡
D.前10分钟内的平均速率v( NO)=0.088 mol·L^-1·min^-1
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH₃和2mol O₂，测得有关物质的量关系如下图：

①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”）。
②52℃时，4NH₃+3O₂2N₂+6H₂O的平衡常数K=_______(不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。
③C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因________。
(4)制备催化剂时常产生一定的废液，工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu²⁺。
已知：25℃时，K₁(H₂S) =1.3×10^-7，K₁(H₂S) =7.1×10^-15，K_sp(CuS) =8.5×10^-45
①在计算溶液中的离子浓度时，涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol •L^-1氢硫酸的pH≈______(取近似整数）。
②某同学通过近似计算发现0.lmol •L^-1氢硫酸与0.0lmol •L^-1氢硫酸中的c(S^2-)相等，而且等于_____mol·L^-1
③已知，某废液接近于中性，若加入适量的氢硫酸，当废液中c(Cu²⁺) >_____ mol·L^-1(计算结果保留两位有效数字），就会产生CuS沉淀。

7 . 氮的氧化物种类较多，有N₂O、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₄、N₂O₅等，他们应用广泛。
（1）N₂O是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。它可由NH₄NO₃在加热条件下分解产生，此反应的化学方程式为___________。已知N₂O与CO₂分子具有相似的结构，试画出N₂O的结构式_______。
（2）N₂O₄可作火箭高能燃料N₂H₄的氧化剂。
已知：2NO₂(g)N₂O₄(g) △H =－akJ·mol^－1；N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △H =－bkJ·mol^－1；
N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △H =+ckJ·mol^－1；（a、b、c均大于0）。
写出气态腁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___________。
（3）平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数（例如p(NO₂)=p_总×x(NO₂)）。写出反应2NO₂(g)N₂O₄(g) △H =－akJ·mol^－1平衡常数K_p表达式________（用p_总、各气体物质的量分数x表示）。
（4）新型绿色硝化剂N₂O₅可以N₂O₄为原料用电解法制备，实验装置如图所示。则电极B接直流电源的____极，电解池中生成N₂O₅的电极反应式为_____________。

（5）可用氨水吸收NO₂、O₂生成硝酸铵，写出该反应的离子方程式_____________。
已知25℃时NH₃·H₂O的电离常数K_b=2×10^－5，向500ml0.1mol·L^－1硝酸铵溶液中通入标准状况下至少____ml氨气，使溶液呈中性（溶液的体积变化忽略不计）。