1 . 我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I．已知：2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H ＝－566kJ/mol
2Fe(s)+O₂(g)＝Fe₂O₃(s) △H ＝－825.5 kJ/mol
则，(1)反应：Fe₂O₃(s)＋3CO(g)⇌2Fe(s)＋3CO₂(g) △H ＝____________。
(2)反应 Fe₂O₃(s)＋CO(g)⇌Fe(s)＋CO₂(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在
一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，则CO的平衡转化率=____________。
II．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇：   。请根据图示回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示平均反应速率v(H₂)= ____________ △H ＝____________。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH3OH的浓度	能量变化(Q1、Q2、Q3均大于0)
甲	1molCO和2molH2	a1	c1	放出Q1kJ热量
乙	1molCH3OH	a2	c2	吸收Q2kJ热量
丙	2molCO和4molH2	a3	c3	放出Q3kJ热量

则下列关系正确的是 ____________。
A c₁=c₂ B.2Q₁=Q₃ C. 2a₁=a₃
D. a₁ +a₂ =1 E. 该反应若生成1mol CH₃OH，则放出(Q₁+Q₂)kJ热量
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入l molCO、 2mol H₂和1mol CH₃OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向____________ (填“正”、“逆”)反应方向移动。
III．在一个密闭容器中，有一个左右可滑动隔板，两边分别进行可逆反应，各物质的物质的量分别如下：M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0mol。A、C、D各为0.50mol，B的物质的量为x mol，当x在一定范围内变化，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应均达到平衡，且隔板在反应器的正中位置。达到平衡后，测得M的转化率为75%，填写空白：

(1)达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为____________mol。
(2)若要使右室反应开始时V_正>V_逆，x的取值范围____________。
(3)若要使右室反应开始时V_正逆，x的取值范围____________。

2 . 2016年冬季全国大部分地区出现雾霾现象，汽车尾气是造成雾霾的原因之一，汽车尾气含CO、NO等有毒气体。为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂。已知：
2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)； ΔH = －566kJ·moL^－1
2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)； ΔH = －483.6KJ·moL^－1
H₂O (g)＝H₂O(l)； ΔH = －44.0KJ·moL^－1
（1）氢气燃烧热ΔH=__________；
（2）写出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的热化学方程式______________。
（3）往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H₂O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1（方程式中各物质前化学计量数为最简整数比），则t℃时CO的转化率为________；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）从汽车尾气中分离出CO与O₂、熔融盐Na₂CO₃组成的燃料电池，同时采用电解法制备N₂O₅，装置如图所示，其中Y为CO₂。写出石墨I电极上发生反应的电极反应式_______________________________。在电解池中生成N₂O₅的电极反应式为__________________________________。

（5）在一定条件下，用NH₃处理汽车尾气中的NO。已知NO与NH₃发生反应生成N₂和H₂O，现有NO和NH₃的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

3 . 近年来，雾霾天气成为我国华北地区乃至全国的环境问题之一。
Ⅰ汽车尾气是空气污染的重要原因。汽车尾气净化原理为：
2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g) △H＜0。
(1)该反应的平衡常数表达式为____________________。
(2)在一恒容的绝热容器(不与外界发生热交换)中模拟上述反应。下面各示意图正确且能说明反应在t₁时刻达到平衡状态的是__________。

Ⅱ煤燃烧产生的烟气中含有大量硫、氮的氧化物，会引起严重的环境污染问题。
(1)硫、氮的氧化物都会形成酸雨。为减少酸雨产生，下列措施中不可行的有_______(填序号)。
a.少用煤作燃料　             b.把工厂的烟囱加高　             c.燃料脱硫　
d.燃煤时鼓入足量空气       e.开发新能源
(2)煤燃烧产生的氮的氧化物可以用CH₄催化还原。已知：
CH₄(g) + 2NO₂(g) = N₂(g) +CO₂(g) + 2H₂O(g)   △H =－867kJ/mol
2NO₂(g) = N₂O₄(g)   △H =－56.9kJ/mol
H₂O(l) = H₂O(g)   △H =+44kJ/mol
写出CH₄(g)还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式_________。

4 . 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：
(1)正丁烷(C₄H₁₀)脱氢制1-丁烯(C₄H₈)的热化学方程式如下：
①C₄H₁₀(g)= C₄H₈(g)+H₂(g) ΔH₁
已知：②C₄H₁₀(g)+O₂(g)= C₄H₈(g)+H₂O(g) ΔH₂=-119 kJ·mol^-1
③H₂(g)+ O₂(g)= H₂O(g) ΔH₃=-242 kJ·mol^-1
反应①的ΔH₁为________ kJ·mol^-1。图(a)是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____________0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________(填标号)。
A．升高温度                    B．降低温度                    C．增大压强              D．降低压强

(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。
(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590 ℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。

5 . 氮氧化物和碳氧化合物的综合治理是当前的重要课题之一。
已知：ⅰ.NO(g)+CO₂(g)NO₂(g)+CO(g)     △H₁=+234kJ·mol^-1
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)             △H₂=-745kJ·mol^-1
(1)NO₂(g)与CO(g)反应生成两种无毒气体的热化学方程式为______________。
(2)反应ⅰ的正反应的活化能E_____△H₁(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定压强下，密闭容器中发生反应ⅰ和反应ⅱ。达到平衡后，保持其他条件不变，升高温度，CO(g)的体积分数________(填“增大”、“减少”或“无法确定”)，原因为_____________________。
(4)向起始温度为t℃、容积为10L的恒容绝热的密闭容器中充入2molNO(g)和1molCO₂(g)，发生反应ⅰ。5min时达到平衡。则：
①下列事实能说明该反应达到平衡状态的是________(填选项字母)
A.混合气体温度不变       B.混合气体的压强不变
C. NO₂和CO的浓度之比为1: 1             D.混合气体的平均相对分子质量不变
②t℃时，向另一容积为10 L的恒温恒容的密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol CO₂(g)，发生反应i。达到平衡的时间______5 min(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在某密闭容器中充有10 mol CO(g)和20 mol NO(g)，发生反应ii，CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①A、B、C 三点的平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系为________；p₁和p₂的大小关系为__________。
②A点时.测得容器的体积为10 L，则T₁℃时，该反应平衡常数K的值为____________。

6 . 臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）已知①太阳光催化分解水制氢：2H₂O(l)＝2H₂(g)+O₂(g)   ΔH₁=+571.6 kJ·mol^–1
②焦炭与水反应制氢：C(s)+H₂O(g)＝CO(g)+H₂(g)   ΔH₂=+131.3kJ·mol^–1
③甲烷与水反应制氢：CH₄(g)+H₂O(g)＝CO(g)+3H₂(g)   ΔH₃=+206.1kJ·mol^–1
则反应CH₄(g)＝C(s)+2H₂(g)的ΔH=_______________kJ·mol^–1
（2）O₃在水中易分解,一定条件下，O₃的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O₃的起始浓度为 0.0216 mol/L。

pH t /min T/℃	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

①pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是____。
②在30 ℃、pH=4.0条件下，O₃的分解速率为_____mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O₃在下列条件下分解速率依次增大的顺序为   ________(填字母)
a．40 ℃、pH=3.0          b．10 ℃、pH=4.0     c．30 ℃、pH=7.0

（3）O₃可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为____(填“A或B”)，
②若C处不通入O₂，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为____(用含x 、y的代数式表示)。(忽略O₃的分解)

7 . 甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H₂合成甲醇，反应方程式为CO (g)+H₂(g)CH₃OH(g)。已知：①CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g) ΔH₁=－283.0 kJ/mol；②H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)   ΔH₂=－241.8 kJ/mol；③CH₃OH(g)+3/2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)   ΔH₃=－192.2 kJ/mol。回答下列问题：
（1）计算CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的反应热ΔH₄=_________________。
（2）若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，发生反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，下列示意图正确且能说明在进行到t₁时刻为平衡状态的是________（填选项字母）。

（3）T₁℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H₂，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8。T₁℃时，在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H₂，达到平衡时CO的转化率为0.7，则该容器的体积______5 L（填“＞、＜或=”）；T₁℃时，CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的平衡常数K=____________。
（4）在T₁℃时，在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H₂和CO，反应达到平衡时CH₃OH的体积分数与n(H₂)/n(CO)的关系如图所示。温度不变，当n(H₂)/n(CO)=2.5时，达到平衡状态，CH₃OH的体积分数可能是图象中的________点。

（5）为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式________________________________________________。

8 . 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_____________________。

9 . 碳和碳的化合物在生产、生活中有重要作用，甲醇水蒸气重整制氢系统可能发生下列三个反应：
①CH₃OH(g)CO(g)+2H₂(g) △H₁=+90.8kJ/mol
②CH₃OH(g)+H₂O(g)CO₂(g)+3H₂(g) △H₂=+49kJ/mol
③CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₃
回答下列问题：
(1)△H₃=__________；
(2)根据化学原理分析升高温度对反应②的影响__________；
(3)甲醇使用不当会造成其对水质的污染，用电化学可消除这种污染，其原理是电解CoSO₄、稀硫酸和CH₃OH混合溶液，将Co²⁺氧化成Co³⁺，Co³⁺再将CH₃OH氧化成CO₂。
①电解时，阳极的电极反应式为__________；
②Co³⁺氧化CH₃OH的离子方程式为__________。
(4)控制反应条件，反应①中的产物也可以用来合成甲醇和二甲醚，其中合成二甲醚的化学方程式为3H₂(g)+3CO(g)═CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)，在相同条件下合成二甲醚和合成甲醇的原料平衡转化率随氢碳比[]的变化如图所示：

合成二甲醚的最佳氢碳比为__________，对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(P_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数(记作K_P)，水煤气合成二甲醚的反应的平衡常数表达式为K_P=__________。
(5)在标态(反应物和产物都处于100kPa)和T(K)条件下由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质在T(K)时的标准焓，用符号△H^θ表示。已知石墨和一氧化碳的燃烧热△H分别为－393．5kJ•mol^-1和—283．0 kJ •mol^-1，则CO₂(g)、CO(g)的△H^θ分别为__________、__________。

10 . 钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物(含有SiO₂、Al₂O₃及其他残渣)中提取钒的一种新工艺主要流程如下：
   
部分含钒化合物在水中的溶解性如下表：

物质	V2O5	NH4VO3	VOSO4	(VO2)2SO4
溶解性	难溶	难溶	可溶	易溶

请回答下列问题：
(1)反应①所得溶液中除H⁺之外的阳离子有___________。
(2)反应②碱浸后滤出的固体主要成分是____________(写化学式)。
(3)反应④的离子方程式为____________________。
(4)25℃、101 kPa时，4Al(s)＋3O₂(g)==2Al₂O₃(s) ΔH₁＝-a kJ/mol
4V(s)＋5O₂(g)==2V₂O₅(s) ΔH₂＝-b kJ/mol
用V₂O₅发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是_____________。
(5)钒液流电池(如右上图所示)具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H⁺通过。电池放电时负极的电极反应式为__________，电池充电时阳极的电极反应式是_________。
   
(6)用硫酸酸化的H₂C₂O₄溶液滴定(VO₂)₂SO₄溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2＋H₂C₂O₄＋2H⁺=2VO²⁺＋2CO₂↑＋2H₂O。取25.00 mL0.1000 mol/LH₂C₂O₄标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(VO₂)₂SO₄溶液中钒的含量为______g/L。