1 . 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：____。

2 . (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：______________。

3 . 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)。

4 . “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。

5 . （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________

6 . Ⅰ.北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。
已知下面在298K时的热化学方程式:
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)；ΔH=–571.6kJ/mol
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=–890.3kJ/mol
C(s)+O₂(g)=CO₂(g)；ΔH=–393.5kJ/mol
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
⑴通过计算说明等质量的H₂、C、CH₄完全燃烧时放出热量最多的是_________。
⑵根据以上反应，则C(s)+2H₂(g)=CH₄(g)的焓变ΔH=___________。
⑶已知H₂O(l)=H₂O(g)；ΔH=+44.0kJ/mol
试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式：_____________________。
Ⅱ.据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%,远远超出水灾、火灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。因此，了解金属腐蚀的原因和寻求防止金属腐蚀的方法具有重要意义。
⑴分别放在以下装置(都盛有0.1mol/L的H₂SO₄溶液)中的四块相同的纯锌片，其中腐蚀最快的是_____________。

⑵利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。其中X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于______处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为______________________。

7 . (1) 2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨。“嫦娥二号”所用燃料为液氢和液氧。
已知：2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) △H=-483.6kJ·mol^-1
H₂(g)=H₂(l) △H=-0.92kJ·mol^-1 ；
O₂(g)=O₂(l) △H=-6.84kJ·mol^-1
请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式_______；
(2)美国的探月飞船“阿波罗号”使用的氢氧燃料电池，电解液为氢氧化钾溶液，其负极反应式为_______；
(3)设计方案实现2HCl+2Cu= CuCl₂+H₂↑反应，画出装置图_______；
(4)pH相同的四种电解质溶液：①Na₂CO₃ ②NaHCO₃ ③CH₃COONa ④ NaOH，
其物质的量浓度由大到小的顺序是(填编号)_______。