1 . 完成下列小题
(1)①下列说法不正确的是_____(填序号)。
A．因为二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大，所以沸点：
B．稳定性：，水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键
C．与CO为等电子体，结构相似
②复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。Mn的一种配合物化学式为[]，下列说法正确的是_____(填字母标号)。
A．与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子
B．Mn原子的配位数为6
C．中C原子的杂化类型为、
(2)将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是_____(填标号)。

A．

B．

C．

D．

(3)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_____(填标号)；第三电离能的变化图是_____(填标号)。

(4)锰与镓同周期，催化分解：　，其反应机理如图：

已知反应Ⅱ为：　，写出反应Ⅰ的热化学方程式_____(焓变用和表示)：。
(5)单层石墨被称为石墨烯。最近有研究发现Li原子可以以可逆的方式渗入两层石墨烯的层间并规则分布，这是一种潜在的蓄电池材料。如图中所示为一种可能的结构，锂原子以黑球表示，请在图中画出这种材料的一个晶胞(以Li原子顶点)_____，并指出该材料中锂原子与碳原子的数量之比_____。

2 . 利用工业废气中的合成基础化工原料甲醇，是资源化的重要方法，涉及的主要化学反应有：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
(1)反应ⅱ的化学平衡常数表达式为_______。
(2)已知：。利用和计算时，还需要利用_______反应的。通过计算得出。
(3)控制反应条件(均使用了催化剂)，研究投料比(反应物的物质的量之比)、压强、温度对反应体系的影响。
产率和选择性S的定义：，

①图1中，投料比是指_______(填“”或“”)；当投料比为5时，的转化率约为16%，，则_______。
②图2中，在催化剂2的作用下，发生的主要反应是_______(填“ⅰ”或“ⅱ”)。
③图3中，当温度高于时，甲醇的产率随温度升高而减小，原因可能有_______(写出2条)。
(4)一定条件下，向体积为的恒容密闭容器中通入和，发生上述反应，t秒后达到平衡。此时容器中为，为。
①平衡后的浓度为_______(用含a、b、V的代数式表示，下同)。
②用的浓度变化表示秒内反应ⅱ的反应速率，_______。
③该条件下反应ⅰ的化学平衡常数为_______。

3 . 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。
Ⅰ.高温热分解法：   
(1)该反应的化学平衡常数表达式为_______。
(2)升高温度，该反应的化学平衡常数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)工业上，通常在等温、等压条件下将与Ar的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入Ar，的平衡转化率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：_______。
Ⅱ.克劳斯法：
已知：   
   
(4)用克劳斯法处理，若生成1mol，放出热量_______kJ。
(5)用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。
①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图1所示。由图1可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是_______。

②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图2所示。值过高不利于提高产率，可能的原因是_______。

4 . 生产钛的方法之一是将金红石()转化为，再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法，相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是

A．将反应物固体粉碎可以加快直接氯化，碳氯化的反应速率

B．可推知

C．判断直接氯化反应能否自发进行需要综合考虑体系的焓变和熵变

D．对于碳氯化反应，温度升高，平衡时的产率变小

5 . 合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，氨的用途广泛。
已知：    kJ·mol
    kJ·mol
   
(1)_______kJ·mol^-1(用含a、b的代数式表示)
(2)目前工业合成氨的主要方法是Haber­Bosch法：通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。
①该反应放热，但仍选择较高温度，原因是_______。
②理论上，为了增大平衡时的转化率，可采取的措施是_______(写出1条)。
③将物质的量之比为1∶3的和充入2 L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：

物质
平衡时物质的量	0.2	0.6	0.2

该条件下的转化率为_______，平衡常数_______(可用分数表示)。
④若按以下浓度投料，其它反应条件与③相同，起始时反应进行的方向为_______(填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。

物质
起始浓度(mol·L)	0.5	1.5	0.5

(3)图1是某压强下和按物质的量之比1∶3投料进行反应，反应混合物中的物质的量分数随温度的变化曲线。I是平衡时的曲线，II是不同温度下反应经过相同时间测得的曲线，下列说法正确的是_______。

a.图中a点，容器内
b.图中b点，
c.400~530℃，II中的物质的量分数随温度升高而增大，原因是升高温度化学反应速率增大
(4)电化学气敏传感器可用于检测环境中的含量，其工作原理如图2所示。

①反应消耗的与的物质的量之比为_______。
②a极的电极反应式为_______。

6 . 两种方法对某工业废气(主要成分为)进行回收利用。
(1)自驱动光电催化法，原理如图，步骤如下：

Ⅰ.常温下，左池中的电解液是稀硫酸和少量KI的混合溶液，右池中的是稀硫酸。
Ⅱ.持续光照条件下，表面会产生光生空穴()和光生电子，光生空穴会氧化：
左池溶液逐渐由无色变为棕色时，通入工业废气，溶液突然褪色变混，停止通气，滤出固体，待溶液由无色再次变棕时，再次通入工业废气，并不断循环。
Ⅲ.实验过程中，右池持续通入。
①结合化学用语解释Ⅱ中溶液颜色变化的原因：_________。
②结合化学用语分析实验中右池溶液pH的变化趋势并说明理由：_________。
③装置中总反应的化学方程式是_________。
④实验中S的产率和电解效率接近100%。但的电解效率明显偏小，可能的原因有_________(写出两点)。电解效率的定义：
(2)热解法制。将和的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，发生反应：。
①该反应可看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ分两步进行，并且第Ⅱ步是决速步。画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图_________。

反应Ⅰ：   
反应Ⅱ：   
②常压下，按体积之比投料，不同温度时，其他条件不变，反应相同时间后，测得和体积分数()如下表：

温度/℃	950	1000	1050	1100	1150
	0.5	1.5	3.6	5.5	8.5
	0.0	0.0	0.1	0.4	1.8

ⅰ.1150℃时，的体积分数是_________。
ⅱ.在950℃~1150℃范围内，的体积分数随温度升高会发生变化，写出该变化规律并分析原因_________。
(3)对比上述两种方法，说明哪种方法更具优势并说明理由：_________。

7 . 以CO和为原料合成甲醇是工业上的成熟方法，直接以为原料生产甲醇是目前的研究热点。我国科学家用人工合成淀粉时，第一步就需要将转化为甲醇。
已知：①    kJ·mol
②    kJ·mol
③    kJ·mol
下列说法不正确的是

A．若温度不变，反应①中生成1 mol 时，放出的热量大于90.5 kJ

B．与合成甲醇的热化学方程式为：    kJ·mol

C．通过电解制和选用高效催化剂，可降低与合成甲醇反应的焓变

D．以和为原料合成甲醇，同时生成，该反应需要吸收能量

8 . 研究的综合利用、实现资源化，是能源领域的重要发展方向。
(1)催化重整反应为。
已知，时，和的燃烧热如下表：

可燃物

①该催化重整反应的___________。
②催化重整过程还存在积碳反应：，催化剂的活性会因积碳反应而降低。适当通入过量可以有效缓解积碳，结合方程式解释其原因：___________。
③相同时间内测得选用不同催化剂时的转化率随反应温度的变化如图1所示：
ⅰ、a点所处的状态___________化学平衡状态(填“是”或“不是”)。
ⅱ、的转化率：，原因是___________。

(2)以二氧化钛表面覆盖的为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。
①催化剂的催化效率与乙酸的生成速率随温度的变化关系如图2所示。时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___________。
②为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是___________(写出两种)。
(3)在电解质水溶液中，可被电化学还原为。在三种不同催化剂(a、b、c)上电还原为的反应进程中(被还原为的反应可同时发生)，相对能量变化如图。由此判断，电还原为从易到难的顺序为___________(用a、b、c字母排序)。

9 . 将富集、活化、转化为具有高附加值的化学品对实现碳中和有重要意义。
(1)一种富集烟气中的方法示意图如下：

写出“解吸”过程产生的化学方程式：_______。
(2)性质稳定，使其活化是实现转化的重要前提。
①使用过渡金属作催化剂，提供空轨道接受_______(填“C”或“O”)原子的孤电子对，破坏的结构使其活化。
②采用电化学、光化学等手段，使_______(填“提供”或“接受”)电子转化为
(3)与在催化剂作用下可转化为，体系中发生的主要反应如下：
i.   
ii.   
研究表明，CO与也能生成，写出该反应的热化学方程式：_______。
(4)在催化剂作用下，将1mol、3mol投入反应器，反应温度对平衡转化率、选择性的影响如下。
已知：

①随温度升高逐渐增大、随温度升高逐渐减小的原因是_______。
②在240℃达到平衡时，体系_______(填“吸收”或“放出”)的热量为_______kJ(除了反应ⅰ和ⅱ不考虑其他反应)。

10 . 2022北京冬奥会采用氢气作为火炬燃料，选择氢能汽车作为赛事交通服务用车，充分体现了绿色奥运的理念。已知：
   
下列说法不正确的是

A．氢气既可以通过燃烧反应提供热能，也可以设计成燃料电池提供电能

B．的过程中，，

C．断裂2mol和1mol中化学键所需能量大于断裂2mol中化学键所需能量

D．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关