1 . 选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NO_x的净化方法，其原理是利用NH₃在特定催化剂作用下将NO_x还原为N_2。
主反应：4NH₃(g) +4NO(g)+O₂(g) 4N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₁
副反应：4NH₃(g)+ 3O₂(g) 2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₂
(1)在无氧条件下，NH₃也可还原NO：4NH₃(g)+6NO(g) 5N₂(g)+6H₂O(g) ΔH₃，
则ΔH₂=___________(用含ΔH₁、ΔH₃的式子表示)。一定温度下，向2 L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2 mol NH₃和3 mol NO，发生反应4NH₃(g)+6NO(g) 5N₂(g)+ 6H₂O(g)。达到平衡状态时，NO的转化率为60 %，则平衡常数为___________mol·L^-1(列出计算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化剂是V₂O₅-WO₃/TiO₂，关于该催化剂的说法正确的是___________。
A．能加快反应速率，并且改变反应的焓变
B．能增大NH₃还原NO_x反应的平衡常数
C．具有选择性，能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V₂O₅-WO₃/TiO₂中的V₂O₅是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O₂)：n(NH₃)：n(NO)=71：1：1]，在不同温度下进行该催化还原反应，V₂O₅的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。

①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为___________。
②V₂O₅的质量分数对该催化剂活性的影响是___________。
(4)NO₂存在如下平衡：2NO₂(g)N₂O₄(g) △H＜0，在一定条件下，NO₂与N₂O₄的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系：v(NO₂)=k₁·p²(NO₂)，v(N₂O₄)= k₂·p(N₂O₄)。一定温度下，k₁、k₂与平衡常数k_p(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k₁=_____。
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示，则电解池阴极的电极反应为___________。

2 . 氧和氮是大气的主要成分，氮的化合物在工业上均有重要的应用。
(1)根据下列反应写出由热化学循环在较低温度下由水分解制备氢气的热化学方程式：___。
H₂SO₄(aq)=SO₂(g)+H₂O(l)+O₂(g) ΔH₁=+327kJ·mol^-1
SO₂(g)+I₂(s)+2H₂O(l)=2HI(aq)+H₂SO₄(aq) ΔH₂=-151kJ·mol^-1
2HI(aq)=H₂(g)+I₂(s) ΔH₃=+110kJ·mol^-1
(2)在恒容密闭容器中，发生反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，下列说法可以证明反应已达到平衡状态的是___(填序号)。
①单位时间内生成nmolN₂的同时生成2nmolNH₃
②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成
③1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
为提高H₂的转化率，实际生产中宜采取的措施是___(填字母)。
A.及时移出氨        B.适当增大压强       C.循环利用和不断补充氮气 D.减小压强       E.降低温度
(3)电厂烟气脱氮的主反应①：4NH₃(g)+6NO(g)5N₂(g)+6H₂O(g)，副反应②：2NH₃(g)+8NO(g)5N₂O(g)+3H₂O(g)。平衡混合气中N₂与N₂O含量与温度的关系如图，请解释在400～600K时，平衡混合气中这两种气体的含量随温度的变化而改变的原因是__。

(4)肼(N₂H₄)是一种重要的化工原料，既可用于制药，又可用作火箭燃料。向2L的恒容密闭容器中充入2molN₂H₄，发生反应N₂H₄(g)N₂(g)+2H₂(g)，(用x表示)与时间的关系如图1所示，则该温度下，此反应的平衡常数K=__。

(5)肼在另一条件下也可达到分解平衡，同时生成两种气体，且其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。图2为平衡体系中肼的体积分数与温度、压强的关系，则p₂___(填“大于”或“小于”)p₁。

3 . 碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产。回答下列问题：
Ⅰ.已知：① 2NaOH(s)+CO₂(g)=Na₂CO₃(s)+H₂O(g) ΔH₁= −127.4 kJ·mol⁻¹
② NaOH(s)+CO₂(g)=NaHCO₃(s) ΔH₁= −131.5 kJ·mol⁻¹
(1)反应2NaHCO₃(s)= Na₂CO₃(s)+ H₂O(g) +CO₂(g)的ΔH=___________ kJ·mol⁻¹
Ⅱ.工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)的工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO₃ Na₂S₂O₅+H₂O等多步反应。
(2)反应Ⅰ的化学方程式为___________；在进行反应Ⅰ时，向NaCl溶液中先通入___________(填“CO₂”或“NH₃”)；
(3)“灼烧”时发生反应的化学方程式为___________；
(4)已知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放SO₂，其离子方程式为___________。
(5)副产品X化学式为___________；生产中可循环利用的物质为___________(化学式)。
(6)为了减少产品Na₂S₂O₅中的杂质含量，理论上需控制反应II中气体与固体反应物的物质的量之比为___________。

4 . 二甲醚(CH₃OCH₃)具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。一步法合成二甲醚是以合成气(CO/H₂)为原料，在一定温度、压强和催化剂作用下进行，反应器中发生了下列反应：
I：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)∆H₁=-90.7kJ·mol^-1
II：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)∆H₂=-23.5kJ·mol^-1
III：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)ΔH₃=-41.2kJ·mol^-1
(1)一种新合成二甲醚的方法为一定条件下：2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)，该反应的∆H=___________kJ·mol^-1；判断该反应在一定温度下、体积恒定的密闭容器中，下列不能作为达到化学平衡状态的依据是___________。
A．平均摩尔质量保持不变B．容器的密度不变
C．容器内压强保持不变D．单位时间内消耗2molCO₂，同时消耗1mol二甲醚
(2)若反应CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)的正、逆反应速率分别可表示为v_正=k_正c(CO)·c(H₂O)；v_逆=k_逆c(CO₂)·c(H₂)，k_正、k_逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molH₂O(g)和4molCO(g)发生上述反应，测得CO和CO₂的物质的量浓度随时间的变化如图所示。a点时，v_逆：v_正=___________。

(3)可采用CO和二甲醚催化合成乙醇。
反应I：CH₃OCH₃(g)+CO(g)CH₃COOCH₃(g)ΔH₁
反应II：CH₃COOCH₃(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)+C₂H₅OH(g)ΔH₂
①压强为pkpa时，温度对二甲醚和乙酸甲酯平衡转化率的影响如图甲所示，则∆H₁___________(填“＞”或“＜”)0。

②温度对平衡体系中乙酸甲酯的含量和乙醇的影响如图乙所示，在300~600K范围内，乙酸甲酯的含量逐渐增大，而乙醇的百分含量逐渐减小的原因是：___________。
③若压强为pkpa、温度为800K时，向2L恒容密闭容器中充入1molCH₃OCH₃和1molCO发生反应I，2min时达到平衡，该条件下反应I的平衡常数K=___________L/mol。
(4)25℃时，以二甲醚燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源，电解600mL一定浓度的NaCl溶液。电解一段时间后，NaCl溶液的pH变为12(假设电解前后NaCl溶液的体积不变)，则理论上消耗二甲醚的物质的量为___________mol。若向U形管内电解后的溶液中通入CO₂气体，使所得溶液c(HCO)∶c(CO)=2∶1，则此时溶液中的c(H⁺)=___________mol·L^-1(室温下，H₂CO₃的K_a1=4×10^-7，K_a2=5×10^-11)。

5 . 合成氨在工业生产中具有重要意义。
(1)在合成氨工业中I₂O₅常用于定量测定CO的含量。已知2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s)△H=－84 kJ∙mol⁻¹；2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)△H=－566 kJ∙mol⁻¹。则该测定反应的热化学方程式为____________________________________。
(2)不同温度下，向装有足量I₂O₅固体的2L恒容密闭容器中通入4 mol CO，测得CO₂的体积分数φ (CO₂)随时间t变化曲线如图。

①温度T₁时，0～0.5 min内的反应速率υ(CO)=________________。
②b点CO的平衡转化率α为____________，c点的平衡常数K为________________。
③下列措施能提高该反应CO转化率的是________(填字母)
a．升高温度b．增大压强c．加入催化剂d．移走CO₂
(3)若氨水与SO₂恰好生成正盐，则此时溶液呈_________(填“酸性”或“碱性”)(已知常温下NH₃·H₂O的K_b=1.8×10⁻⁵，H₂SO₃的K_a1=1.5×10⁻²，K_a2=6.3×10⁻⁸)

6 . 山东“十四五”规划提出“推动绿色发展，绘就绿水青山齐鲁画卷”。加氢可缓解带来的环境压力，同时带来巨大的经济效益。加氢过程，主要发生的三个竞争反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)①由CO、H₂合成甲醇的热化学方程式为_______。
②相同时间内，在不同催化剂下用CO₂和H₂合成甲醇(其他条件均相同)，CO₂的转化率随温度变化如图所示，其中活化能最低的反应所用的催化剂是催化剂_______(填“A”、“B”或“C”)。

③在催化剂表面上反应Ⅱ的前三步反应历程如图所示(吸附在催化剂表面用“∙”标注，Ts表示过渡态)，则物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会_______(填“放出热量”或“吸收热量”)，反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______。

(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按，通入H₂和CO₂，分别在0.1MPa和1MPa下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(CO₂、CO、CH₄)三种物质分析，其CO和CH₄的影响如下图所示(该反应条件下甲醇产量极低，因此忽略“反应I”，只考虑反应Ⅱ和反应III)。

①lMPa时，表示CH₄和CO平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______、_______。M点平衡组成含量高于N点的原因是_______。
②当CH₄和CO平衡组成均为40%时，该温度下反应Ⅲ的平衡常数K_p为_______。

7 . 在某温度时，A+B⇌2C反应达到平衡。
(1)如果B为气态，增加体系的压强时，B的含量增加，则A为______态或______态，C为______态。
(2)如果升高温度，C的平衡浓度增大，则正反应方向是______热反应。
(3)用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知：
Cu(s)+2H⁺=Cu²⁺(aq)+H₂(g)     ΔH=+64.39 kJ·mol^-1
H₂O₂(l)= H₂O(l)+ 1/2O₂(g)       ΔH=-98.23kJ·mol^-1
H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)   ΔH=-285.84 kJ·mol^-1
在H₂SO₄溶液中Cu与H₂O₂反应生成Cu²⁺和H₂O的热化学方程式为______。

8 . CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体，中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO₂的综合利用是解决温室问题的有效途径。
（1）研究表明CO₂和H₂在催化剂存在下可发生反应生成CH₃OH。已知部分反应的热化学方程式如下：
CH₃OH(g)+O₂(g)＝CO₂(g)+2H₂O（1）△H₁=akJ•mol^-1
H₂(g)+O₂(g)＝H₂O（1）△H₂=bkJ•mol^-1
H₂O(g)＝H₂O(l) △H₃=ckJ•mol^-1
则CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=__________kJ•mol^-1
（2）为研究CO₂与CO之间的转化，让一定量的CO₂与足量碳在体积可变的密闭容器中反应：C(s)＋CO₂(g)2CO(g)H，反应达平衡后，测得压强、温度对CO的体积分数(φ(CO)％)的影响如图所示。

回答下列问题：
①压强 p₁、p₂、p₃的大小关系是________；K_a、K_b、K_c为a、b、c三点对应的平衡常数，则其大小关系是_________。
②900℃、1.0 MPa时，足量碳与a molCO₂反应达平衡后，CO₂的转化率为___________(保留三位有效数字)，该反应的平衡常数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）。
（3）①以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸，CO₂(g)+CH₄(g)CH₃COOH(g)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300 ℃时，乙酸的生成速率降低的主要原因是_____________；300～400℃时，乙酸的生成速率升高的主要原因是___________。

②为了提高该反应中CO₂的转化率，可以采取的措施是_____（写一条即可）。
（4）以铅蓄电池为电源可将CO₂转化为乙烯，其原理如图所示，电解所用电极材料均为惰性电极。阴极上的电极反应式为___________；每生成0.5mol乙烯，理论上需消耗铅蓄电池中_____mol硫酸。

9 . 资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca₅(PO₄)₃F和CaCO₃·MgCO₃。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO₃、Mg(OH)₂、P₄和H₂，其简化流程如下：

已知：①Ca₅(PO₄)₃F在950℃不分解；
②4Ca₅(PO₄)₃F+18SiO₂+30C2CaF₂+30CO+18CaSiO₃+3P₄
请回答下列问题：
（1）950℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是___________。
（2）实验室过滤所需的玻璃仪器是_____________。
（3）NH₄NO₃溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出Ca²⁺的原因是__________。
（4）在浸取液Ⅱ中通入NH₃，发生反应的化学方程式是____________。
（5）工业上常用磷精矿[Ca₅(PO₄)₃F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃，101kPa时：
CaO(s)+H₂SO₄(l)=CaSO₄(s)+H₂O(l) ΔH=-271kJ/mol
5 CaO(s)+3H₃PO₄(l)+HF(g)= Ca₅(PO₄)₃F (s)+5H₂O(l) ΔH=-937kJ/mol
则Ca₅(PO₄)₃F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
（6）在一定条件下CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，当CO与H₂O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化了。若a kg含Ca₅(PO₄)₃F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca₅(PO₄)₃F转化为P₄，将产生的CO与H₂O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H₂________kg。