1 . 二甲醚(CH₃OCH₃)是一种清洁能源由合成气(CO，H₂)制备二甲醚的反应原理如下：
反应Ⅰ：CO(g) +2H₂(g)⇌CH₃OH(g)△H₁
反应Ⅱ：2CH₃OH(g)⇌CH₃OCH₃(g) +H₂O(g)△H₂
回答下列问题：
(1)上述反应符合“原子经济”原则的是____(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。下图中使曲线a对应反应按曲线b进行的措施是____，该反应自发进行的条件为____(填“低温”或“高温")。

(2)已知△H₂=-20.0kJ ·mol^-1；H₂O(l)=H₂O (g)△H= +44.0 kJ·mol^-1，则由合成气(CO、H₂)制备1 mol CH₃OCH₃(g)，且生成H₂O (l)的热化学方程式为____；
(3)模拟该制备原理，起始时在某容器中充入2 mol CO和4 mol H₂合成CH₃OCH₃(g)，平衡时混合物中氢气的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。

①下列有关说法能够证明恒温恒压时，反应2CO(g) +4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O (g)一定达到平衡状态的是 (填序号)___。
a．CO和H₂的转化率相等
b．反应体系中混合气体密度保持不变
c． c(H₂)：c( CH₃OCH₃)的值保持不变
d．反应体系压强保持不变
②上图中T₁____(填“＞”、“ ＜””或“=”，下同)T₂；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均速率：v (A)_____v(B)。
③A点对应的CH₃OCH₃(g)的体积分数为_______，B点对应的K_p=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

2 . 下列说法不正确的是

A．已知冰的熔化热为6.0，冰中氢键键能为20。假设每摩尔冰中有2氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键

B．由于键能，故单质的沸点：

C．实验测得环己烷、环己烯和苯的标准燃烧热分别为－3916、－3747和－3265，可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

D．碳纤维是一种高性能纤维材料，其不属于有机物范畴

4 . 近年来，雾霾已经给人类的生产生活带来了极大的危害。据分析，雾霾主要成分为灰尘、SO₂、NO_x、有机碳氢化合物等粒子。据研究，烟气脱硝是治理雾霾的方法之一。
Ⅰ．可用氨气作为脱硝剂，其脱硝原理是NH₃与NO反应生成两种无毒的物质。
已知：①2NO(g)=N₂(g)+O₂(g) △H=akJ•mol^-1
②4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) △H=bkJ•mol^-1
(1)写出该氨气脱硝反应的热化学反应方程式：_________。
(2)已知反应②在高温时自发，低温时非自发，则b______0(假设各物质在反应过程中状态均不发生变化，且均为气态)。(填“＜”或“＞”或“无法确定”)
Ⅱ．臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为：2NO₂(g)+O₃(g)⇌N₂O₅(g)+O₂(g)，不同温度下，在两个恒容容器中发生该反应，相关信息如下表及图所示，回答下列问题：

容器	甲	乙
容积/L	1	1
温度/K	T1	T2
起始充入量	1molO3和2molNO2	1molO3和2molNO2

(3)T₁_____T₂(填“＜”或“＞”或“无法确定”)，该反应的△H______0(填“＜”“＞”)
(4)在恒温恒容条件下，下列条件能够证明该反应已经达到平衡的是______。
a．混合气体密度不再改变       b．消耗2nmolNO₂的同时，消耗了nmolO₃ c．O₂浓度不再改变   d．混合气体的平均相对分子质量不再改变     e．容器内混合气体压强不再改变       f．2υ_正(NO₂)=υ_逆(O₂)
(5)其他条件一定，且反应时间相同，NO₂的转化率与温度、压强的关系如图所示。据此，回答下列问题：

②p₁______p₂，(填“＜”或“＞”或“无法确定”)；
②a点的正逆反应速率的关系为：υ_a正______υ_a逆(填“＜”或“＞”或“无法确定”)

5 . 科学家积极探索新技术对CO₂进行综合利用, CO₂可用来合成低碳烃。
CO₂(g) +4H₂(g) CH₄(g) + 2H₂O(g) ΔH= a kJ/mol
(1)已知：①4H₂（g）+ 2O₂（g）=4H₂O（g）   △H=-967.2kJ/mol．
②CH₄(g) + 2O₂(g) =CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH=-802.0 kJ/mol．   
请回答：①②这两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是__________________； a=____________kJ/mol。
(2)在体积为1L的密闭刚性容器中，充入4mol H₂和1mol CO₂，测得温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。

①已知M点总压为1MPa，该反应在此温度下的平衡常数Kp=______MPa^-2。(Kp是用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数，气体分压=气体总压×体积分数。）
②欲增加二氧化碳的平衡转化率，可采取的措施有__________。
A．通入惰性气体                              B．提高温度
C．增加二氧化碳浓度                       D．增加氢气浓度

③下列说法正确的是_________。
A．平衡常数大小：K_N>K_M
B．其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃ 时CO₂的平衡转化率可能位于点M₁
C．图1中M点时，甲烷的体积分数为12.5%
D．当压强或n( H₂)/n(CO₂)不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
(3)新型高效的甲烷燃料电池工作时总反应式：CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O。
①该电池的负极是___________(填a或b)，②负极电极反应式为___________；

6 . Ⅰ．含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。
(1)已知：
4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g) △H=－541.8 kJ/mol，化学平衡常数为K₁
N₂H₄(g)+O₂(g)N₂(g)+2H₂O(g) △H=－534 kJ/mol，化学平衡常数为K₂
则用NH₃和O₂制取N₂H₄的热化学方程式为__________________________________，该反应的化学平衡常数K=_______（用K₁、K₂表示）。
(2)对于2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g) 在一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO，反应开始进行。下图为容器内的压强(P)与起始压强(P₀)的比值()随时间(t)的变化曲线，0~5 min内，该反应的平均反应速率v(N₂)=______，平衡时NO的转化率为________。
   
Ⅱ．2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂COONH₄(s)
(3)该反应能正向自发进行的原因是_____________________。
(4)恒温恒容下通入2 mol NH₃和1 mol CO₂进行上述反应，下列事实能证明反应已达平衡的是__________。
A．体系压强保持不变 B．气体平均密度保持不变
C．气体的平均摩尔质量保持不变 D．氨气的体积分数不变
Ⅲ．在恒温恒压条件下，向某密闭容器中通入2 mol SO₂和1 mol O₂，发生2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)反应，达到平衡后，t₁时刻再向该容器中通入2 mol SO₂和1 mol O₂，请在下图中画出从t₁时刻到再次达到化学平衡后的正逆反应速率随时间变化图像________。
   

7 . 2017年11月联合国气候大会在德国波恩开幕，CO₂的回收利用再一次提上了日程。
I利用CO₂制取丙烯(C₃H₆)
(1)用CO₂催化加氢可制取丙烯的原理为:3CO₂(g)+9H₂(g)C₃H₆(g)+6H₂O(g) △H。
已知热化学方程式如下
①2C₂H₆(g)+9O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l) △H₁;
②2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g) ΔH₂;
③H₂O(g)==H₂O(l) △H₃;
则制取丙烯反应的△H=______(用△H₁、△H₂、△H₃表示)。
(2)以稀磷酸为电解质溶液，以石墨为电极，利用太阳能电池将CO₂转化为丙烯的工作原理如下图所示。

①电解池中的交换膜为_______:(填“阴”或“阳")离子交换膜，通过交换的离子是_______(填离子符号)。
②阴极的电极反应为_____________________________。
II.利用CO₂制取二甲醚(CH₃OCH₃)
(3)将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为:2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)。已知一定条件下，该反应中CO₂的平衡转化率随温度、投料
比n(H₂)/n(CO₂)]的变化曲线如下左图:

①在其他条件不变时，在右图中画出平衡时CH₃OCH₃的体积分数随投料比n(H₂)/n(CO₂)交化的曲线图____________。
②某温度下将2.0molCO₂(g)和6.0molH₂(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃(g)的物质的量分数变化情况如下图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是____________。

A.P₄>P₃>P₂>P₁B .T₄>T₃>T₂>T₁C.P₁>P₂>P₃>P₄D. T₁>T₂>T₃>T₄.
III利用CO₂制取甲醇(CH₃OH)
用CO₂催化加氢制取甲醇的反应为CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-b kJ·mol^—1(b>0)。T℃时，将 1 mol CO₂和4molH₂充入的密闭溶液中，测得H₂的物质的量随时间变化如图中实线所示

(4)不能证明该反应达到化学平衡状态的是___________。
A.气体的总压强不变
B. CH₃OH(g)和H₂O(g)的物质的量之比不变
C.混合气体的密度不再不变
D.单位时间内断裂3N_A个H—H键同时形成2N_A个C=O键
(5)仅改变某个反应条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线I、II所示。曲线Ⅱ对应的实验条件改变是_____________。

8 . 面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。
（1）已知在常温常压下反应的热化学方程式：
①CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)          ΔH₁＝－90 kJ·mol^－1
②CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)   ΔH₂＝－41 kJ·mol^－1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：_______________________。
（2）在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p₁________p₂(填“大于”、“小于”或“等于”)；
②在温度和容积不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H₂，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数________。
（3）关于CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)          ΔH₁＝－90 kJ·mol^－1 正确的是_____________________
A.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化，证明已经达到平衡状态
B. 2V（CO）_正= V（H₂）_逆
C.温度和体积一定时，容器内压强不变，证明已经达到平衡状态
D.百分比组成2W(CO)=W(H₂)，证明已经达到平衡状态
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，证明已经达到平衡状态
F.温度越高越有利于该反应自发进行

9 . 二氧化碳是导致温室效应的主要气体，其对应的水溶液碳酸是可乐饮料的主要成分之一。回答下列问题：
（1）下列事实中，能证明碳酸是弱酸的是________
A．碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水
B．用氢氧化钠溶液中和等浓度的碳酸溶液，需要氢氧化钠溶液的体积是碳酸体积的2倍
C．相同条件下，碳酸的导电能力低于相同浓度的硫酸溶液
D．常温下，5.0×10^-6mol/L的碳酸溶液pH值为6
（2）煤的燃烧也是导致温室效应的原因之一，其燃烧有下列两种途径：
途径I：C(s)+O₂(g)=CO₂(g)     ΔH=Q₁kJ/mol
途径II：先制水煤气：C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)     ΔH=Q₂kJ/mol
再燃烧水煤气：CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)     ΔH=Q₃kJ/mol
H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)     ΔH=Q₄kJ/mol
则Q₁、Q₂、Q₃、Q₄的数学关系式是___________________________________；
（3）常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.6，c（H₂CO₃）=1.5×10^-5 mol/L。
①若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常数K₁=_______，该步电离的电离度α=______（已知：10^-5.6=2.5×10^-6，保留一位小数）；
②常温下，0.10 mol/L NaHCO₃溶液的pH等于8.0，则此时溶液中c（H₂CO₃）_____c（CO₃^2-）（填“>”“=”或“<”），原因是__________________________________________________；（用离子方程式和必要的文字说明）；
③向饱和碳酸溶液中分别加入下列物质，能使碳酸的第一步电离平衡向右移动的是_________
A．HCl气体        B．NaOH固体       C．Na单质       D．苯酚钠溶液

10 . 某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是______，该装置中发生反应的化学方程式为________________________。
（2） 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_______________________。
（3）为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是________。
（4）取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO₄溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为________色。
（5）硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH₄在催化条件下可以将NO₂还原为N₂。
已知：CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol^－1①
N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol^－1②
则CH₄还原NO₂生成水蒸气和氮气的热化学方程式是_____________。