1 . “绿水青山就是金山银山”，运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：   
(1)已知：   
   
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成和水蒸气时的热化学方程式为___________。
(2)下列措施中有利于增大反应：的反应速率且利于反应正向进行的是___________。

A．随时将与反应混合物分离	B．降低反应温度
C．增大体系压强	D．使用高效催化剂

(3)恒温条件下，可逆反应：在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是______。
A．单位时间内生成的同时生成
B．混合气体的密度不再改变的状态
C．混合气体的压强不再改变的状态
D．混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态
E．CO、、浓度之比为1∶2∶1的状态。
(4)一定条件下向2L的密闭容器中充入1molCO和2mol发生反应：，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①A、B、C三点平衡常数K_A、K_B、K_C的大小关系是______；
②压强p₁______p₂(填“＞”“＜”或“=”)，若，则B点的=______(为以分压表示的平衡常数；分压=总压×物质的量分数)
③在T₁和p₁条件下，由D点到A点过程中，正、逆反应速率之间的关系：______(填“＞”“＜”或“=”)。

2 . 苯硫酚()是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯()和硫化氢()反应制备苯硫酚，该反应常伴有副产物苯()生成，发生如下反应：
①主反应：；
②副反应：。
查阅相关资料可知，。
回答下列问题：
(1)在副反应中，反应物的键能总和_______(填“>”、“<”或“=”)生成物的键能总和。
(2)为了提高的转化率，可采取的措施有_______(填一种即可)。
(3)在一定温度下，往容积为的恒容密闭容器中，充入和，发生上述反应，时，反应达到平衡，此时测得容器中反应前后混合气体的总压强之比为，的物质的量分数为25%。
①副反应中生成苯的物质的量_______。
②时，_______，的转化率为_______%。
③该温度下，主反应的平衡常数_______(写出计算式即可)。
④下列叙述能用来判断上述反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．混合气体的总质量不再随时间改变
B．混合气体的总压强不再随时间改变
C．混合气体的密度不再随时间改变
D．混合气体的相对分子质量不再随时间改变

3 . 我国科学家合成高选择性光催化剂，在温和条件下利用合成：
反应1：   
反应2：   
回答下列问题：
(1)       ___________。
(2)一定温度下，在刚性密闭容器中充入一定量和，发生反应1。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．混合气体密度保持不变
B．消耗速率和生成速率之比为
C．、的浓度之比保持不变
D．混合气体平均摩尔质量保持不变
②达到平衡之后，其他条件不变仅改变下列一个条件，能提高的平衡转化率的是___________(填标号)。
A．增大浓度                                 B．充入惰性气体
C．降低温度                                               D．加入高效催化剂
(3)已知：反应生成的净反应速率为(、分别表示正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的平衡常数K与、的关系式为___________。、的负对数用表示，与温度(T)关系如图1所示。其中代表与T关系的直线是___________(填标号)，判断理由是___________。

(4)一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，仅发生反应1，测得平衡体系中的体积分数()与x关系如图2所示。在e、f、g、h4点中，产率最高的是___________(填字母)，f点对应体系中H、O原子个数比接近___________。

(5)一定温度下，在刚性密闭容器中充入和，发生反应1和2，达到平衡时测得的选择性为80％，的平衡转化率为45％，总压强为。反应1的平衡常数___________(只列计算式，不带单位)。[已知：的选择性％，用组分的分压计算的平衡常数为，分压=总压×物质的量分数]

4 . I.二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。
(1)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H₂(g)+CO(g) CH₃OH(g) △H=—90.8kJ/mol
②2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) △H=—23.5kJ/mol
③CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g) △H=—41.3kJ/mol
总反应：3H₂(g)+3CO(g) CH₃OCH₃(g)+CO₂(g)的△H =___________，一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的平衡转化率，下列选项中可以采取的措施是：___________。(填序号)
a．高温高压          b．加入催化剂             c．减少CO₂的浓度                  d．分离出二甲醚
(2)已知上述(1)中反应②2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)在某温度下的平衡常数为100，此温度下在10L密闭容器中加入CH₃OH，反应到某时刻测得容器中各组分的物质的量如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
物质的量/(mol)	4.0	6.0	6.0

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正___________v_逆(填“>”、“<”或“=”)。
②若在此密闭容器中开始加入21molCH₃OH，则达到平衡时c(CH₃OH)=___________；
II.工业废水中常含有一定量的Cr₂O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大的伤害，必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1：还原沉淀法。该法的工艺流程为：

(3)流程第①步存在平衡：2CrO+2H⁺Cr₂O+H₂O，能说明第①步反应达平衡状态的是____(填序号)
A．Cr₂O和CrO的浓度相同             B．2v(Cr₂O)=v(CrO)                 C．溶液的颜色不变
(4)流程第③步生成的Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s) Cr³⁺(aq)+3OH^—(aq)常温下Cr(OH)₃的溶度积K_sp=10^-32，当c(Cr³⁺)降至10^-5mol/L时溶液的pH为_____。
方法2：电解法
(5)该法用Fe做电极电解含Cr₂O的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)₃沉淀。请用电极反应方程式解释阴极附近溶液pH升高的原因是_____。

6 . “氢能”将是未来最理想的新能源。
(1)实验测得，氢气燃烧生成液态水时放出热量，则氢气燃烧的热化学方程式为___________。
(2)已知：和键的键能分别为和，，则：___________
(3)某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备的反应步骤：
①
②
③______________________+___________
④
请根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：___________；根据“绿色化学”的思想评估该方法制的主要缺点：___________。
(4)在固态金属氧化物电解池中，高温电解混合气体是制备和的一种新能源利用方式，基本原理如图所示。

①X是电源的___________极。
②阴极的反应式有：和___________。
③阴、阳两极产生的气体的物质的量之比为___________。

7 . 甲醇是重要的化工原料，研究甲醇的制备及用途在工业上有重要的意义。
(1)一种重要的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)，v_正=k_正p(CO₂)p³(H₂)，v_逆=k_逆p(CH₃OH)p(H₂O)。其中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下，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的平衡转化率关系图：

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K_p=___(用平衡分压代替平衡浓度计算)。
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，反应为：3CH₃OH(g)C₃H₆(g)+3H₂O(g)，反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(E_a为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。
①该反应的活化能E_a=___kJ·mol^-1。
②当使用更高效催化剂时，在图中画出Rlnk与关系的示意图___。

(4)在饱和KHCO₃电解液中，电解活化的CO₂也可以制备CH₃OH。其原理如图所示，则阴极的电极反应式为____。

8 . 完成下列问题。
(1)研究NO₂、SO₂、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
①已知：，，则的___________。
②在一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比2∶1置于密闭容器中发生上述反应。下列不能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
a．混合气体平均摩尔质量保持不变             b．混合气体的颜色保持不变
c．NO₂和SO₂的体积比保持不变             d．每生成消耗
(2)CO和H₂在一定条件下可以合成甲醇：。已知：，(、分别表示正、逆反应速率常数，其中x为各组分的体积分数)。在固定容积为2L的密闭容器中，充入和，测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。

①_______(填“>”“<”)，该反应______0(填“>”“<”)，升高温度，_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②c点平衡常数K=______，c、d、e三点平衡常数K_c、K_d、K_e三者之间的关系为_______。
③条件下，f点___________(填“>”“<”或“=”)。

9 . 乙炔可用于照明、焊接及切割金属，也是制备乙醛、苯、合成橡胶等的基本原料。甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一、回答下列问题：
(1)已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₁= - 572 kJ/mol
2C₂H₂(g)+5O₂(g)=4CO₂(g)+2H₂O(l) △H₂= - 2600 kJ/mol
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+ 2H₂O(l) △H ₃= - 885 kJ/mol
则2CH₄(g)=C₂H₂(g)+3H₂(g) △H=___________kJ/mol。
(2)某科研小组利用固体催化工艺进行CH₄裂解制备C₂H₂。
①用 和 分别表示 CH₄、C₂H₂、H₂和固体催化剂，在固体催化剂表面CH₄的裂解过程可表示如下：

从“吸附”到“解吸”过程中，能量状态最高的是___________。 (填标号)，理由是___________。
②在恒容密闭容器中充入a mol甲烷，测得单位时间内在固体催化剂表面CH₄的转化率a(CH₄)随温度t₀℃/C的关系如图甲所示，t₀℃后a(CH₄)急剧下降的原因可能是___________。

(3)甲烷分解体系中几种气体的平衡分压(p/Pa)与温度(t/℃)的关系如图乙所示。
①在某温度下，向V L恒容密闭容器中充入0.12 mol CH₄，若只发生反应：2CH₄(g)C₂H₄(g)+2H₂(g)，达到平衡时，测得p(H₂)=p(CH₄)，则CH₄的平衡转化率为___________(结果保留两位有效数字)。
②T℃时，反应2CH₄(g)C₂H₂(g)+ 3H₂(g)的压强平衡常数K_p=___________P_a²。