3 . I.锂电池有广阔的应用前景。用“循环电沉积”法处理某种锂电池，可使其中的Li电极表面生成只允许Li⁺通过的Li₂CO₃和C保护层，工作原理如图1，具体操作如下。

i.将表面洁净的Li电极和MoS₂电极浸在溶有CO₂的有机电解质溶液中。
ii.0~5min，a端连接电源正极，b端连接电源负极，电解，MoS₂电极上生成Li₂CO₃和C。
iii.5~10min，a端连接电源负极，b端连接电源正极，电解，MoS₂电极上消耗Li₂CO₃和C，Li电极上生成Li₂CO₃和C。
步骤ii和步骤iii为1个电沉积循环。
iv.重复步骤ii和步骤iii的操作，继续完成9个电沉积循环。
(1)步骤ii内电路中的Li⁺的迁移方向为____。
a.由Li电极向MoS₂电极迁移            b.由MoS₂电极向Li电极迁移
(2)已知下列反应的热化学方程式。
2Li(s)+2CO₂(g)=Li₂CO₃(s)+CO(g) ΔH₁=-539kJ•mol^-1
CO₂(g)+C(s)=2CO(g) ΔH₂=+172kJ•mol^-1
步骤ii电解总反应的热化学方程式为____。
(3)步骤iii中，Li电极的电极反应式为____。
(4)Li₂CO₃和C只有在MoS₂的催化作用下才能发生步骤iii的电极反应，反应历程中的能量变化如图。下列说法正确的是____(填字母)。

a.反应历程中存在碳氧键的断裂和形成
b.反应历程中涉及电子转移的变化均释放能量
c.MoS₂催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率增大
II.如图为青铜器在潮湿环境中发生的电化学腐蚀的示意图。

(5)①腐蚀过程中，负极是____(填“a”“b”或“c”)。
②环境中的Cl^-扩散到孔口，并与正极产物和负极产物作用生成多孔铜锈Cu₂(OH)₃Cl，其离子方程式为_____。
③若生成4.29gCu₂(OH)₃Cl，则理论上消耗氧气的体积为____L(标准状况)。

4 . 回答下列问题：
(1)一种工业制备甲醇的反应为CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H
已知：①CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₁=-40.9kJ·mol^-1
②CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂=-90.4kJ·mol^-1
试计算制备反应的△H=____。
(2)对于反应CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，已知：v_正=k_正p(CO₂)·p³(H₂)，v_逆=k_逆p(CH₃OH)·p(H₂O)。k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K，按初始投料比n(CO₂)：n(H₂)=3：1、n(CO₂)：n(H₂)=1：1、n(CO₂)：n(H₂)=1：3，得到不同压强条件下H₂的平衡转化率关系如图1：

①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为____(用字母表示)。
②点N在线b上，计算540K的压强平衡常数Kp=____(用平衡分压计算)。
③540K条件下，某容器测得某时刻p(CO₂)=0.2MPa，p(CH₃OH)=p(H₂O)=0.1MPa，p(H₂)=0.4MPa，此时。v_正：v_逆=____。
(3)甲醇催化可制取丙烯的反应为：3CH₃OH(g)C₃H₆(g)+3H₂O(g)，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线a所示，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)。该反应的活化能E_a=____kJ·mol^-1。

(4)甲烷蒸汽重整工业制氢面临着大量的“碳排放”，我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的方法，其电化学反应原理如图3所示。请写出Ni－YSZ电极上发生的电极反应方程式：____。

5 . 氨气广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维等领域，合成氨工业极大地影响了人类的发展历程。
(1)工业上用氨和二氧化碳为原料，在一定条件下合成尿素CO(NH₂)₂，已知：
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂COONH₄(s) ΔH = -159.5kJ/mol
②NH₂COONH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH = +116.5kJ/mol
③H₂O(l)=H₂O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
写出氨气与二氧化碳生成尿素和液态水的热化学反应方程式__________。
(2)已知反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH <0，一定温度下，将N₂和H₂以物质的量之比为1∶1充入盛有催化剂的密闭容器，下列图象t时刻一定处于平衡状态的是______。

(3)200℃时，将N₂(g)和H₂(g)以物质的量之比为1∶3充入恒压容器中，容器内起始压强为P₀，达到平衡时N₂的转化率为50%，则该反应的平衡常数K_P=___________(用含有P₀的式子表示。K_P为分压平衡常数，气体分压=气体总压强×该气体的体积分数)
(4)某温度下，将一定量的NH₃充入盛有催化剂的恒容容器中，一段时间达到平衡后，升高温度，当再次达到平衡时，N₂的分压增大，原因是_________。
(5)我国科学家利用密度泛函理论筛选出合成氨的优良催化剂——担载单原子钼的缺陷硼氮单层材料，反应历程如图：

该反应历程中需要吸收能量的最大能垒(活化能)E=__________eV。
(6)中科院大连化物所应用混合导体透氧膜制备氨合成气和液体燃料合成气，工作原理如图所示，请写出膜Ⅰ侧H₂O发生的电极反应方程式：_________。

(7)25℃时，将2a mol/L的稀氨水与a mol/L的盐酸等体积混合后，试比较下列关系的大小(填“<”“>”或“=”)：c(NH) + c(H⁺)____c(NH₃∙H₂O) + c(OH^-) (NH₃∙H₂O的K_b=1.8×10^-5)

6 . (1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM－5催化下合成ETBE，反应的化学方程式为：C₂H₅OH(g)+IB(g)=ETBE(g) △H。回答下列问题：


反应物被催化剂HZSM－5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示，该反应的△H=__________ kJ·mol^-1。反应历程的最优途径是________(填C₁、C₂或C₃)。
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH₃OCH₃)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：
反应ⅰ：CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)   ΔH₁=-99kJ·mol⁻¹
反应ⅱ：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)   ΔH₂=-23.5kJ·mol⁻¹
反应ⅲ：CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)   ΔH₃=-41.2kJ·mol⁻¹
①在该条件下，若反应1的起始浓度分别为：c(CO)=0.6mol·L⁻¹，c(H₂)=1.4mol·L⁻¹，8min后达到平衡，CO的转化率为50%，则8min内H₂的平均反应速率为__________。
②在t℃时，反应2的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c(mol·L−1)	0.46	1.0	1.0

此时刻v_正___v_逆(填“＞”“＜”或“＝”)，平衡时c(CH₃OCH₃)的物质的量浓度是___。
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)，CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示，图中X代表___(填“温度”或“压强”)，且L₁___L₂(填“＞”“＜”或“＝”)。

④在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：______________。

7 . （1）已知: 25℃、101 kPa时，
I.H₂（g） + O₂（g） = H₂O（g） △H₁ =- 241.8kJ/mol
II.H₂（g） + O₂（g） = H₂O（l） △H₂ =-2858kJ/mol
试回答下列问题:
①能表示氢气燃烧热的热化学方程式为____ （填“I” 或“II”）
②H₂O（g） = H₂O（l）   △H = ___ kJ/mol。
（2）已知: 25℃、101 kPa时，CO（g） + H₂O（g）CO₂（g） + H₂（g） △H = -41.0 kJ/mol。将1molCO和Imol H₂O（g）置于1L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡。试回答下列问题:
①放出的热量___41.0kJ（填“>”、“<”或“=”）；
②该反应的平衡常数表达式K =__
③其他条件不变时，升高温度，c（H₂）将__
A 大   B 小   C 变
（3）常温下，现有0.1mol/L FeCl₃溶液:
①该溶液呈___（填“酸性”、 “碱性”或“中性"）;
②为沉淀Fe³⁺，加入定量氨水调节pH，当c(Fe³⁺)= 4.0×10^-5mol/L时，溶液的pH=__（ 已知Ksp[Fe(OH)₃]= 4.0×10^-38）。
（4）如图是电解CuSO₄溶液的装置示意图。a、b是电源的两极，x、y都是石墨电极。通电一段时间后，y极上有气泡产生。试回答下列问题:①电源的正极是__（填 “a”或“b”）；②有关溶液变化的描述正确的是______；

A．pH降低
B．SO₄^2-浓度减小
C．Cu²⁺浓度增大
③x极的电极反应式为________

8 . 偏二甲肼（）、肼（ ）和四氧化二氧（ ）可作为运载火箭的推进剂。
（1）已知：


和反应生成、和并放出大量热，写出该反应的热化学方程式（ 用含 、 、 的代数式表示）__________。该反应______（填“是”或“不是”）自发反应，判断的理由是_______。
（2）肼（ ）也可用于新型环保燃料电池中，燃料电池的工作原理示意图如图1所示，该燃料电池的负极反应式为_________________________________。

（3）将4molN₂O₄放入2 L，恒容密闭容器中发生反应N₂O₄(g) 2NO₂(g)，平衡体系中N₂O₄的体积分数（）随温度的变化如图2所示
①D点v（正）________v（逆）（填“>”“=”或“<”）。
②A、B、C点中平衡常数K的值最大的是________点。 时，N₂O₄的平衡转化率为________；若达平衡时间为5 s，则此时间内的平均反应速率为________。
③若其条件不变，在原平衡基础上，再加入一定量，达到新平衡时，与原平衡相比，NO₂的体积分数________（填“增大”“不变”或“减小”）。

9 . 甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题。
(1)高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H₂)还原氧化铁，有关反应为：CH₄(g)＋CO₂(g)===2CO(g)＋2H₂(g)　ΔH＝260 kJ·mol^－1
已知：2CO(g)＋O₂(g)===2CO₂(g)
ΔH＝－566 kJ·mol^－1。
则CH₄与O₂反应生成CO和H₂的热化学方程式为_________________________________。
(2)如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。

①a处应通入________(填“CH₄”或“O₂”)，b处电极上发生的电极反应式是__________________________________。
②电镀结束后，装置Ⅰ中溶液的pH________(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置Ⅱ中Cu^2＋的物质的量浓度________。
③电镀结束后，装置Ⅰ溶液中的阴离子除了OH^－以外还含有________(忽略水解)。
④在此过程中若完全反应，装置Ⅱ中阴极质量变化12.8 g，则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷________L(标准状况下)。

10 . “低碳经济”正成为科学家研究的主要课题，为了减少空气中的温室气体，并且充分利用二氧化碳资源，科学家们设想了一系列捕捉和封存二氧化碳的方法。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：
6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) ΔH=-76.0kJ·mol^-1
①上述反应中每生成1molFe₃O₄，转移电子的物质的量为_______mol。
②已知：C(s)+2H₂O(g)=CO₂(g)+2H₂(g) △H=+113.4kJ·mol^-1，则反应：3FeO(s)+H₂O(g)=Fe₃O₄(s)+H₂(g)的△H=__________。
(2)用氨水捕集烟气中的CO₂生成铵盐是减少CO₂排放的可行措施之一。
①分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO₂，CO₂脱除效率与吸收剂的pH关系如图所示，若烟气中CO₂的含量（体积分数）为12％，烟气通入氨水的流量为0.052 m³·h^-1(标准状况)，用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，脱除的CO₂的物质的量最多为____________(精确到0.01)。
   
②通常情况下温度升高，CO₂脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO₂效率降低的主要原因是______________。
(3)一定条件下，Pd-Mg/SiO₂催化剂可使CO₂“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图所示，回答下列问题：
   
①       该反应的化学方程式为________________；反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是_________。
②       向一容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO₂和H₂，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO₂：0.2mol·L^-1、H₂：0.8mol·L^-1、CH₄：0.8mol·L^-1、H₂O：1.6mol·L^-1，CO₂的平衡转化率为_________________；300℃时上述反应的平衡常数K=___________________。
③已知该反应正反应放热，现有两个相同恒容绝热(与外界无热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ，在Ⅰ中充入1molCO₂和4molH₂，在Ⅱ中充入1molCH₄和2molH₂O(g)，300℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是________(填字母)：
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅱ中CH₄的物质的量分数相同
C.容器Ⅰ中CO₂的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO₂的转化率与容器Ⅱ中CH₄的转化率之和小于1。