1 . 近年来我国大力加强温室气体催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。回答下列问题：
(1)已知：   
   
写出催化氢化合成甲醇的热化学方程式_____。
(2)为提高的产率，理论上应采用的条件是______(填序号)。
a．高温高压        b．低温低压            c．高温低压       d．低温高压
(3)250℃时，在恒容密闭容器中由催化氢化合成，如图为不同投料比 时某反应物X的平衡转化率的变化曲线。

反应物X是___(填“”或“”)。
(4)250℃时，在体积为的恒容密闭容器中加入、和催化剂，10min时反应达到平衡，测得。
①前10min内的平均反应速率____。
②化学平衡常数________。
③催化剂和反应条件与反应物的转化率和产物的选择性高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，得到如下四组实验数据：

实验编号	温度/K	催化剂	的转化率/%	甲醇的选择性/%
A	543	纳米棒
B	543	纳米片
C	553	纳米棒
D	553	纳米片

根据上表所给数据，用生产甲醇的最优条件为___(填实验编号)。

2 . 氮氧化物（NOx）是严重的大气污染物，能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。回答下列问题：
（1）氧化还原法消除NOx的转化如下：

已知：NO(g)+O₃(g)=NO₂(g)+O₂(g)△H=－201kJ·mol^-1
2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)△H=－116kJ·mol^-1
反应I只有一种生成物，则反应I的热化学方程式为_______________。
（2）柴油机氮氧化物(NOx)处理技术是一种系统简单，占用空间较小的柴油车尾气处理技术，氮氧化物主要在催化转化装置中被处理。柴油发动机工作时在稀燃(O₂充足、柴油较少)和富燃(O₂不足、柴油较多)条件下交替进行，催化转化装置中的物质变化如图所示。

①BaO吸收NO₂的化学方程式是______________。
②研究CO₂对BaO吸收氮氧化物的影响，一定温度下，测得气体中CO₂的体积分数与氮氧化物吸收率的关系如图所示。

下列相关分析中正确的是_______________。
A.一定范围内，氮氧化物吸收率随CO₂体积分数的增大而下降，原因可能是BaO与CO₂反应生成BaCO₃，覆盖在BaO表面
B.当CO₂体积分数达到10%~20%时，氮氧化物吸收率依然较高，其原因可能是BaCO₃在一定程度上也能吸收NOx
C.若柴油中硫含量较高，在稀燃过程中，柴油中的硫氧化为SO₂，2BaO+2SO₂+O₂=2BaSO₄，BaO吸收氮氧化物的能力会下降至较低水平
D.以上分析均不对
（3）用食盐水作电解液电解烟气脱氮的原理如图所示，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。电流密度和溶液pH对烟气脱氮的影响如图所示。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为反应的离子方程式为_______________。
②溶液的pH对NO去除率影响的原因是_______________。

3 . 碳的化合物在生产、生活中有着重要的作用。
（1）已知：2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)△H₁=－566kJ·molˉ¹
H₂O(g)+CO(g) H₂(g)+CO₂(g)△H₂=－41kJ·molˉ¹
CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)△H₃=－107kJ.molˉ¹
则2CH₃OH(g)+3O₂(g) 2CO₂(g)+4H₂O(g)△H=___kJ·molˉ¹
（2）T℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中通入4.0molCO₂和6.8molH₂，发生反应：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)△H=-50kJ·molˉ¹。5分钟时反应达到平衡，CO₂的转化率为50%，回答下列问题：
①在0~5min内容器中v(CH₃OH)=___；
②反应过程中，下列各项指标能表明A容器中反应的v_正>v_逆的是___(填标号)
a.体系内的压强增大
b.气体的平均相对分子质量增大
c.H₂O(g)的物质的量增加
d.v_正(CO₂)=v_逆(H₂)
（3）T℃时，通入2.0molCO和6.0molH₂于恒压密闭容器中，起始容积为2L，发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。5分钟时反应达到平衡，CO的转化率为50%，回答下列问题：
①该温度下上述反应的平衡常数K=___(保留两位有效数字)；
②若达平衡后，再将CO、H₂、CH₃OH各充入1.0mol，平衡向___（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动。

4 . 0世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息，回答下列问题：
(1)①如图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：________________________________________________________________________________________。②若在反应体系中加入催化剂，E₁、E₂的变化分别是：E₁_________、E₂________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)下图是红磷P(s)和Cl₂(g)发生反应生成PCl₃(g)和PCl₅(g)的反应过程与能量关系图(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。根据图回答下列问题：

①PCl₃(g)分解生成P(s)和Cl₂(g)的热化学方程式____________________________________________________________________。
②P(s)和Cl₂(g)分两步反应生成1molPCl₅(g)的反应热△H₃与P(s)和Cl₂(g)仅一步反应生成1molPCl₅(g)的反应热△H₄关系是：△H₃______△H₄(填“＞”、“＜”或“=”)，原因是_________________________。

5 . 甲醇既是重要的化工原料，可用于制备甲醛、醋酸等产品，又可作为清洁燃料。利用CO₂与H₂合成甲醇涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁
Ⅱ.CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) △H₂=41kJ•mol⁻¹
回答下列问题：
(1)已知CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g) △H₃ = −99 kJ•mol⁻¹，则△H₁=______kJ•mol⁻¹
(2)向刚性容器中充入一定量的CO₂和H₂，在不同催化剂(Cat.1，Cat.2)下反应相同时间，CO₂的转化率和甲醇的选择性[甲醇的选择性=×100%]随温度的变化如图所示：

①由上图可知，催化效果Cat.1____Cat.2(填“＞”“＜”或“＝”)。
②在210~270℃间，CH₃OH的选择性随温度的升高而下降，请写出一条可能原因_____________。
(3)一定条件下，向刚性容器中充入物质的量之比为1:3的CO₂和H₂发生上述反应。
①有利于提高甲醇平衡产率的条件是________(填标号)。
A.高温高压            B.低温高压          C.高温低压          D.低温低压
②达到平衡时CO₂的转化率为20%，CH₃OH的选择性为75%，则(H₂)=________；反应Ⅱ的压强平衡常数Kp=________________。

6 . （1）已知葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的燃烧热是2804 kJ/mol，写出葡萄糖的燃烧热的热化学方程式：____________，当它在人体内氧化生成1 g水时放出的热量约为____________。
（2）已知：HCN（aq）与 NaOH（aq）反应生成1mol液态水的△H =-12. 1 kJ/mol， HCl（aq） 与NaOH（aq）反应生成l mol液态水的△H = -55.6 kJ/mol，则HCN在水溶液中电离的热化学方程式为：_____________。
（3） 2 L 0.5 mol/LH₂SO₄溶液与足量Ba（OH）₂稀溶液反应放出a kJ热量，2 L 0.5 mol/L HCl溶液与足量NaOH稀溶液充分反应放出b kJ热量，则500 mL0.4 mol/LBaCl₂溶液与足量稀硫酸反应放出的热量为_________。
（4） 2015年冬季，雾霾天气严重影响了我国北方地区。国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。目前脱硫工艺涉及的主要反应有：①H₂S（g）+ O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（g） △H₁
②S（g）+ O₂（g）=SO₂（g）   △H₂
③S（g）+ H₂（g）=H₂S（g）   △H₃
则“2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g） △H₄”中△H₄=_______________。
（5） N₂和H₂合成NH₃的能量变化如图所示，写出生成液氨的热化学方程式是____________。

7 . 如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动加剧了氮循环中的物质转化。

（1）结合上图判断下列说法正确的是____________ （填字母序号）。
A 固氮过程中，N₂只作氧化剂
B 在硝化细菌作用下发生的硝化过程需要有氧化剂参与
C 反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D 同化、氨化过程中，氮元素均从无机物转移至有机物
（2）硝化过程中，NH₃转化成HNO₂的化学方程式为____________。
（3）反硝化过程中，CH₃OH可作为反应的还原剂，请将该反应的离子方程式补充完整：
5CH₃OH+6NO____N₂↑+4HCO+_____+______。
（4）利用下表数据进行估算,写出工业合成氨反应的热化学方程式：____________

共价键	N≡N	H-H	N-H
断开1 mol共价键所需能量（kJ）	946	436	391

（5）已知，氨气易液化，可做制冷剂，试比较NH₃的沸点______（选填“高于”或“低于”）PH₃，原因是_______________________。
（6）已知：①4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（g） △H₁= -a kJ/mol
②4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g） △H₂= -bkJ/mol；
③H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g） △H₃= -c kJ/mol
④H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l） △H₄= -d kJ/mol
有关下列叙述不正确的是_____________。
a.由上述热化学方程式可知△H₃＜△H₄
b.H₂的燃烧热为d　kJ/mol
c.4NH₃（g）+4O₂（g）=2NO（g）+N₂（g）+6H₂O（g） △H=（-a-b） kJ/mol
d.4NH₃（g）2N₂（g）+6H₂（g） △H =（6d-b）kJ/mol

8 . 氧化亚氮（N₂O）是一种强温室气体，且易转换成颗粒污染物。研究氧化亚氮分解对环境保护有重要意义。
(1)污水生物脱氮过程中，在微生物催化下，硝酸铵可分解为N₂O和另一种产物，该反应的化学方程式为___________。
(2)已知反应 2N₂O(g)2N₂(g)+O₂(g) ΔH=-163 kJ·mol ^-1 ，1 mol N₂(g)、1 mol O₂(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收 945 kJ、498 kJ 的能量，则 1 mol N₂O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为_____kJ。
(3)在一定温度下的恒容容器中，反应2N₂O(g)2N₂(g)+O₂(g)的部分实验数据如下：

反应时间/min	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
c(N2O)/mol/L	0.100	0.090	0.080	0.070	0.060	0.050	0.040	0.030	0.020	0.010	0.010

①在0~20min 时段，反应速率 v(O₂)为_____mol·L ^-1 ·min ^-1。
②若N₂O起始浓度c₀为 0.150 mol·L ^-1 ，则反应至30 min时N₂O的转化率α=______。比较不同起始浓度时N₂O的分解速率：v(c₀ =0.150 mol·L ^-1 )______v(c₀=0.100 mol·L ^-1)（填“＞”“＝”或“＜”）。
③不同温度（T）下，N₂O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示（图中半衰期指任一浓度N₂O消耗一半时所需的相应时间），则 T₂_______T₁（填“＞”“＝”或“＜”）。当温度为 T ₁ 、起始压强为p₀，反应至 t ₁ min 时，体系压强 p=______（用p₀表示）。

(4)碘蒸气的存在能大幅度提高N₂O的分解速率，反应历程为：
第一步 I₂(g)2I(g)          （快反应）
第二步 I(g)+N₂O(g)N₂(g)+IO(g) （慢反应）
第三步 IO(g)+N₂O(g)N₂(g)+O₂(g)+I(g) （快反应）
实验表明，含碘时N₂O分解速率方程 v=k·c(N₂O)·[c(I₂)]^0.5（k 为速率常数）。下列表述正确的是__________（填标号）。
a．N₂O分解反应中，k(含碘)＜k(无碘)
b．第一步对总反应速率起决定作用
c．第二步活化能比第三步大
d．I₂浓度与 N₂O分解速率无关

9 . 砷（As）的原子结构如图所示：，砷可以形成 As₂O₃、As₂O₅、H₃AsO₃、H₃AsO₄等化合物，它们有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）写出砷在元素周期表中的位置__________________。
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As₂S₃）制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出发生反应的化学方程式：____________。该反应需要在加压下进行，原因是___________。
（3） 已知：①As（s）+H₂（g）+2O₂（g）=H₃AsO₄（s）       ΔH₁；
②H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）     ΔH₂；
③2As（s）+O₂（g）=As₂O₅（s）       ΔH₃；
则反应As₂O₅（s）+3H₂O（l）=2H₃AsO₄（s） 的ΔH =_________。（用ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃表示）
（4）298 K时,将20 mL 3x mol·L ^-1 Na₃AsO₃、20 mL 3x mol·L^-1 I₂和 20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO₃³⁻（aq）+I₂（aq）+2OH^-（aq）AsO（aq）+2I^-（aq）+H₂O（l）。溶液中c（AsO）与反应时间的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是_________（填字母）。
a.溶液的 pH 不再变化        
b. v（I^-）=2v（AsO）
c. c（I^-）=y mol·L^-1                  
d.不再变化
② t_m时, v_逆_________v_正（填“大于”“小于”或“等于”）。
③ t_n 时 v_逆________t_m时v_逆（填“大于”“小于”或“等于”，理由是_______________。
④若平衡时溶液的 pH=13，则该反应的平衡常数K为_______________。（用含x，y的代数式表示）

10 . 氢是人们公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出,氢的获得及以氢为原料的工业生产工艺成为科技工作者研究的重要课题。
（1）工业生产中可利用H₂还原CO₂制备清洁能源甲醇。
①已知 CO（g）和H₂（g）的燃烧热（ΔH）分别为-283.0 kJ·mol ^-1、-285.8 kJ·mol ^-1。CO与H₂合成甲醇的能量变化如图甲所示。则用 CO₂和H₂（g）制备甲醇的热化学方程式为_____。

②将一定量的 CO₂和H₂充入到某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内CO₂的转化率与温度的变化如图乙所示：

催化效果最好的是催化剂____________（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”），该反应在a点达到平衡状态，a点的转化率比b点的高，其原因是_____________。
（2） 利用CO和水蒸气可生产H₂，反应的化学方程式：CO（g）+H₂O（g）CO₂（g）+H₂（g）。将不同量的 CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2 L 的恒容密闭容器中进行反应，得到三组数据如下表所示：

温度/℃	起始量		达到平衡
	CO/mol	H2O/mol	H2/mol	CO转化率	时间/min
650	4	2	1.6		6
900	3	2			3

①该反应的ΔH_______0（选填“＞”或“＜”）。
②900℃时，达到平衡时c（CO）=_______，达到平衡时的反应速率v（H₂O）=____ （保留2位小数）。
（3） 利用废弃的H₂S的热分解可生产H₂：
2H₂S（g）2H₂（g）+S₂（g）。现将0.20 mol H₂S（g）通入到某恒压（压强 p=aMPa）密闭容器中，在不同温度下测得H₂S的平衡转化率如下图所示：

已知：对于气相反应，用某组分（B）的平衡分压（pB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数。温度为T ₆℃时，该反应的平衡常数Kp =_______（用a的代数式表示）。