1 . 最新一期国际学术期刊《自然纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果：在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化清洁液态燃料——甲醇．
(1)该法利用制取甲醇的有关化学反应如下：



已知：i．断开中的化学键共吸收的能量
ⅱ．反应①中部分化学键键能数据如下：

化学键
键能	436	463

由此计算断开需要吸收_______的能量，______。
(2)将甲醇完全燃烧生成液态水的反应设计成原电池，以为电解质．工作时负极的电极反应式_____________________。

3 . 随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一
I．
(1)利用CH₄催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)+4NO₂(g)4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-662kJ/mol
②CH₄(g)+2NO₂(g)N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(l)　ΔH=-955kJ/mol
则反应CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+H₂O(l)　ΔH=_____。
II．利用NH₃的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH₃(g)+6NO(g)5N₂(g)+6H₂O(l)　ΔH<0
(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH₃)∶n(NO)=2∶3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是_____。

A．c(NH3)∶c(NO)=2∶3

B．1molN—H键断裂的同时，断裂1molO—H键

C．容器内压强不变

D．容器内混合气体的密度不变

(3)实验测得v_正=k_正·c⁴(NH₃)·c⁶(NO)，v_逆=k_逆·c⁵(N₂)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k_正增大的倍数_____(填“>”“<”或“=”)k_逆增大的倍数。
②若在1L的恒容密闭容器中充入2molNH₃和3molNO，在一定温度下达到平衡时，NH₃的转化率为80%，则k_正︰k_逆=_____L/mol(只需列表达式)。
Ⅲ．利用燃料电池的原理来处理氮氧化物是一种新方向。装置如图所示，在处理过程中石墨电极I上反应生成一种氧化物Y。
   
(4)石墨II电极为_____(填“正”或“负”)极，该电极反应为_____。
(5)写出该电池反应的方程式_____。

4 . -干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下：
主反应：　
副反应：　
回答下列问题：
(1)已知、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol，DRM技术主反应的_____kJ/mol。
(2)在刚性密闭容器中，反应达到平衡状态时随温度变化的关系如图甲所示，随着进料比的增加，值的变化趋势及原因是_____。
   
(3)在1000℃、压强为P时，按投料比加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为80%，二氧化碳的转化率为90%，则反应前后气体的总物质的量之比为_____，副反应的压强平衡常数_____(注：对于可逆反应：达到化学平衡时，)
(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示：
   
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成(g)的化学方程式是_____。
②过程Ⅱ的催化剂是_____，只有过程Ⅰ投料比_____，含铁催化剂组成才会保持不变，维持循环使用。

5 . 传统工艺采用酸催化水解苯乙腈(C₆H₅CH₂CN)生产苯乙酸(C₆H₅CH₂COOH)，某科研工作者研究了近临界水(250℃~350℃之间的压缩液态水，可同时溶解有机物和无机物)中苯乙腈无外加催化剂水解生成苯乙酸的反应。反应原理为：
反应Ⅰ：(苯乙酰胺)
反应Ⅱ：
当反应釜维持压强为8Mpa，苯乙腈的进料浓度为时，获得如图1、图2所示实验结果。
   
请回答：
(1)反应Ⅱ的_____0(填“>”、“<”或“=”)
(2)关于近临界水、不加催化剂条件的反应工艺说法正确的是_____。

A．苯乙腈、苯乙酰胺在近临界水中具有更大的溶解度，有利于加快反应速率

B．上述实验条件下，苯乙腈的转化率与温度有关，与反应时间无关

C．近临界水本身的pH＜7，水电离的H+起催化作用

D．恒压通入N2有利于提高反应Ⅱ的平衡转化率

(3)对于物质状态不同的多相反应，其平衡常数表达式中气相物质可用[为平衡分压，为标准压强]表示。请写出苯乙腈水解生成苯乙酸总反应的平衡常数表达式K=_____：某温度下测得各物质的平衡浓度分别为，，忽略苯乙酸的电离及与氨气的作用，则反应Ⅰ的平衡常数的值为_____。
(4)温度升高，对反应速率的影响更大的是_____(填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”)。说明判断依据，并从碰撞理论角度解释原因_____。
(5)超临界水在有机废物处理过程中会产生二氧化碳、水、氮气以及盐类等无毒的小分子化合物。其中，以硫酸钠为研究对象，基于水合机理的溶解模型描述其溶解过程：，其中为溶解在超临界水中的硫酸钠，r为硫酸钠溶解所需的水分子数。对于这一反应，平衡常数可近似表示为：。在不同温度下，用硫酸钠溶解度的对数对水密度的对数作图，能得到一系列直线。由图3可以看出，温度变化使得水合分子数发生改变，且温度越来越高，溶解所需的水合分子数r的数值_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
   

6 . 工业上用CO₂、CO和H₂在催化剂下制取甲烷、甲醇、乙烯等有重要的意义。
(1)已知①
②
③
，则a=_______
(2)①利用CO和H₂在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：。在体积为1L的密闭容器中充入1molCO和2molH₂，测得平衡混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是_______
   
A.该反应的
B.p₁>p₂>p₃
C.若p₁时经过5min达到B点的平衡状态，此段时间
D.C点时，该反应的平衡常数为12
②上图中A、B、C三点的平衡常数小关系为_______，理由是_______。
③CO₂和H₂在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应，分别生成CH₃OH和CO。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
控制CO₂和H₂初始投料比为1∶3时，温度对CO₂平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图一所示。
   
a.由图可知温度升高CO的产率上升，其主要原因可能是_______。
b.由图可知获取CH₃OH最适宜的温度是_______。
(3)以CO₂为原料催化加氢合成低碳烯烃的反应方程式如下：
      
①在0.1MPa条件下，以的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生上述反应，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量分数如图二所示，表示平衡时H₂O的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_______。
②若氢气和二氧化碳的物质的量之比为n∶1(n≥3)进行投料，温度控制为120℃，相应平衡体系中乙烯的产率为x，在图三中绘制x随n(n≥3)变化的示意图_______(标出曲线的起点坐标)。

7 . 回答下列问题：
(1)某研究性学习小组利用Na₂S₂O₃溶液和稀硫酸溶液的反应生成单质硫和二氧化硫，探究浓度和温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验：

实验序号	实验温度/K	有关物质					浑浊所需时间/s
		稀硫酸溶液		Na2S2O3溶液		H2O
		V/mL	c/mol·L–1	V/mL	c/mol·L–1	V/mL
A	298	2	0.1	5	0.1	0	t1
B	T1	2	0.1	4	0.1	V1	8
C	313	2	0.1	V2	0.1	1	t2

①写出该反应的离子方程式：_______。
②V₁ = _______、T₁ = _______；V₂ = _______。
③实验A、B两个实验对比，可以研究的问题是：_______
(2)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：

1 mol NH(aq)全部氧化成NO (aq)的热化学方程式是_______。
(3)有人用图3进行H₂O₂与MnO₂反应的速率测定实验。

①有人认为可将装置改进为图4，你认为是否合理_______(选填“合理”或“不合理”)。

②实验中，加入10ml 2mol/L的H₂O₂，反应10s时，收集到22.4mL氧气，则这10s内，用过氧化氢表示的反应速率是 _______mol/(L·s)。

8 . Ⅰ.将气体A、B置于固定容积为4L的密闭容器中，发生如下反应:2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)，反应进行20s后达到平衡，测得平衡时A的物质的量为0.16mol，B的物质的量为0.06mol，C的物质的量为0.04mol，请计算并回答：
(1)用生成物C表示20s内的平均反应速率为_________________mol/(L·s)。
(2)反应前A的物质的量浓度是________________mol/L。
(3)反应达平衡时，B的转化率为________________。
(4)若改变下列条件，D的生成速率如何变化（用“增大”或“减小”或“不变”填空）。

编号	改变的条件	D的生成速率
①	降低体系温度	______
②	恒容下补充A气体	______
③	恒容下充入Ne（不参与体系反应）	______

Ⅱ.氢能源是绿色燃料，可以减少汽车尾气的排放，利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气：CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g) ∆H₁，如图是该反应的能量变化图：

(5)通过图中信息可判断反应CH₃OH(g)+H₂O(g)=CO₂(g)+3H₂(g)的∆H₁___________(选填“＞”“=”或“＜”)0
(6)图中途径(Ⅱ)使用了催化剂。则途径(Ⅱ)的活化能___________(选填“＞”“=”或“＜”)途径(Ⅰ)的活化能。
(7)已知下列两个热化学方程式：2CH₃OH(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)   ∆H₂
H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)   ∆H₃
则∆H₂=___________(用∆H₁和∆H₃的代数式表达)

9 . ⅰ.“嫦娥”五号预计在海南文昌发射中心发射，火箭的第一、二级发动机中，所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N₂H₄)作燃料，四氧化二氮作氧化剂，二者反应生成氮气和气态水。已知：
①N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(g)　ΔH＝＋10.7 kJ·mol^－1
②N₂H₄(g)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)
ΔH＝－543 kJ·mol^－1
(1)写出气态肼和N₂O₄反应的热化学方程式：_________________。
ⅱ．在一定体积的密闭容器中，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的关系如表：

t/℃	700	800	830	1 000	1 200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

回答下列问题：
(2)该反应的化学平衡常数表达式为K＝__。
(3)该反应为____反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c(CO₂)·c(H₂)＝5c(CO)·c(H₂O)，试判断此时的温度为___。
(5)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H₂O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K___1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(6)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡___移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(7)若1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2 mol·L^－1、2 mol·L^－1、4 mol·L^－1、4 mol·L^－1，则此时上述反应的平衡移动方向为___(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。

10 . NO_X储存还原技术法(NSR)利用催化剂消除汽车尾气中的NO_X，具有不需要额外添加还原剂、结构简单等优点，适用下轻型柴油机车和汽油机车。
(1)已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) ∆H₁=180.5kJ∙mol^-1
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ∆H₂=-566.0kJ∙mol^-1
则NSR技术工作原理的热化学方程式：2CO(g)+2NO(g)=N₂(g)+2CO₂(g)   ∆H₃=_______。
(2)在一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO模拟NSR反应，反应过程中c(NO)随时间变化的曲线如下图所示。

①曲线a和b中，表示在该温度下使用NSR催化技术的是曲线_______(填“a”或“b”)。
②曲线b中前10min内CO的平均反应进率v(CO)= _______ mol·L^-1·min^-1， 此温度下该反应的平衡常数K=_______L/mol。
③ 在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法不能说明该反应达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A．体系的压强保持不变               B．混合气体的密度保持不变
C．2v(CO)_正=v(N₂)_逆                      D．CO₂的浓度保持不变
④若保持其他条件不变，平衡后再向容器中充入CO和N₂各0.8mol，则此时v(正)_______v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
⑤若保持其他条件不变，15min时将容器的体积压缩至1L，20min时反应重新达到平衡，NO的物质的量浓度对应的点可能是点_______(填“A、B、C、D或E”)。
(3)NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。下图是不同催化剂Mn 和Cr 在不同温度下对应的脱氮率，由图可知工业使用的最佳催化剂和相应的温度分别为_______。