1 . 我国提出 2060 年前实现碳中和，为有效降低大气 CO₂中的含量，以 CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ．主反应：CO₂(g)＋4H₂(g)CH₄(g)＋2H₂O(g) ∆H₁＝－156.9 kJ·mol^－l
Ⅱ．副反应：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋H₂O(g) ∆H₂＝＋41.1 kJ·mol^－l
(1)已知：Ⅲ．2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g) ∆H₃＝－395.6 kJ·mol^－l
Ⅳ．CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) ∆H₄＝__________。
(2)CO₂加氢合成甲烷时，通常控制温度为 500 °C 左右，其可能的原因为_______。

A．反应速率快	B．平衡转化率高
C．催化剂活性高	D．主反应催化剂选择性好

(3)500 °C 时，向 1 L 恒容密闭容器中充入 4 mol CO₂和 12 mol H₂，初始压强为 p，20 min 时主、副反应都达到平衡状态，测得 c(H₂O)＝5 mol·L^－1，体系压强为3/4 p， 则 0~ 20 min 内 v(CH₄)＝________，平衡时 CH₄选择性＝ ___________(CH₄选择性=× 100%， 计算保留三位有效数字)。
(4)以 CO₂催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为 3CH₃OH(g) C₃H₆(g)＋3H₂O(g)。该反应的 Arrhenius 经验公式的实验数据如图中曲线 a 所示，已知 Arhenius 经验公式，(Ea为活化能，k 为速率常数，R 和 C 为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线 b 所示，则实验可能改变的外界条件是   __________。

2 . 资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。
I．制甲醇。以作催化剂，可使在温和的条件下转化为甲醇，经历如下过程：
i．催化剂活化：(无活性)(有活性)
ii．与在活化后的催化剂表面可逆的发生反应①，其反应历程如图1。
同时伴随反应②：   

(1)反应①中每生成放热49.3kJ，写出其热化学方程式__________。
(2)与混合气体以不同的流速通过反应器，气体流速与转化率、选择性的关系如图2。
已知：选择性(生成所消耗的的量)(发生转化的的量)选择性随流速增大而升高的原因____________________。
同时，流速加快可减少产物中的积累，减少反应__________(用化学方程式表示)的发生，减少催化剂的失活，提高甲醇选择性。
(3)对于以上制甲醇的过程，以下描述正确的是__________

A．碳的杂化方式发生了改变	B．反应中经历了、键的形成和断裂
C．加压可以提高的平衡转化率	D．升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性

II．甲醇燃料电池(DMFC)示意图如图。电极A、B均浸泡于稀硫酸中。可在聚合物电解质自由移动，其余微粒均无法通过聚合物电解质。

(4)①电极A上发生的电极反应为__________；
②X口、Y口两处硫酸溶液的浓度关系为__________(填“>”、“=”或“<”)，原因是__________。

3 . 氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
(1)反应N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)的化学平衡常数表达式为_______。在一定条件下氨的平衡含量如表：

温度/℃	压强/MPa	氨的平衡含量
200	10	81.5%
550	10	8.25%

①该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是_______。
(2)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH₃的物质的量分数的变化情况。

①曲线a对应的温度是____________。
②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是______________。
(3)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为_______。

(4)NH₃转化为NO是工业制取硝酸的重要一步。已知：100kPa、298K时：
4NH₃(g)+3O₂(g) 2N₂(g)+6H₂O(g) ΔH=—1268kJ/mol
2NO(g) N₂(g)+O₂(g) ΔH=—180.5kJ/mol
请写出NH₃转化为NO的热化学方程式_______。

4 . 乙烯是一种重要的基本化工原料，乙烯的产量可以衡量一个国家的石油化工发展水平，研究工业制取乙烯有重要的意义。
I.工业用H₂和CO₂在一定条件下合成乙烯：
已知：①       
②       
③       
(1)_______。
(2)在密闭容器中充入体积比为的H₂和CO₂，不同温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示，下列说法正确的是_______。

A．为了提高乙烯的产率应尽可能选择低温

B．生成乙烯的速率：可能小于

C．M点时的压强一定小于N点时的压强

D．平衡常数：

II.工业用甲烷催化法制取乙烯：        ， ，时，向2L的恒容反应器中充入，仅发生上述反应，反应过程中CH₄的物质的量随时间变化如图2所示。

(3)实验测得，，为速率常数，只与温度有关，T℃时与的比值为_______(用含x的代数式表示)；若将温度升高，速率常数增大的倍数：_______(填“>”“=”或“＜”)。
III.电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如图3所示。

(4)阴极电极反应式为：_______；电路中转移0.3mol电子，两极共收集气体_______L(标准状况)。

5 . 实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。由CO₂和H₂合成CH₃OH的反应过程如下：
I.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₁=+40.9kJ·mol^-1
II.CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) △H₂=-90.4kJ·mol^-1
回答下列问题：
(1)如图是一种特定条件下反应I机理中的第一步变化，则碳原子的杂化类型从____变为___。

(2)写出由CO₂和H₂合成CH₃OH的热化学方程式为____。
(3)恒压条件下，按n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出H₂O)

①根据图中数据，恒压条件下采用有分子筛膜时的最佳反应温度为____℃。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是____。
(4)不同压强下，依然按n(CO₂)：n(H₂)=1：3投料，测定CO₂的平衡转化率和CH₃OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

已知：CO₂的平衡转化率=×100%
CH₃OH的平衡产率=×100%
①压强：p₁____p₂(填“>”“=”或“<”)，判断依据是____。
②纵坐标表示CO₂平衡转化率的是图____(填“甲”或“乙”)。
③图乙中T₁温度时，两条曲线几乎交于一点的原因是____。

6 . 一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。
(1)已知：
①             
②             
③             
④
则_______(用、、表示)。
(2)反应④的反应温度、投料比对平衡转化率的影响如图所示。

①a_______3(填“＞”、“＜”或“=”)；M、N两点反应的平衡常数_______(填“＞”、“＜”或“=”)。
②300℃，往6L反应容器中加入、，反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率为_______。
(3)中科院兰州化学物理研究所用催化加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含、、等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得转化率和各产物的物质的量分数如下表。

助剂	转化率(％)	各产物在所有产物中的占比(％)
				其他
Na	42.5	35.9	39.6	24.5
K	27.2	75.6	22.8	1.6
Cu	9.8	80.7	12.5	6.8

①欲提高单位时间内乙烯的产量，在中添加_______助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是_______；
②下列说法正确的是_______；
a．第ⅰ步所反应为：
b．第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步
c．催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用
d．使加氢合成低碳烯烃的减小
e．添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同
(4)2018年，强碱性电催化还原制乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。

①b极接的是太阳能电池的_______极；
②已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液，请写出阴极的电极反应式_______。

7 . 氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。
(1)①反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)的化学平衡常数表达式为_____。
②实验室检验氨气的方法是____。
(2)在一定条件下氨的平衡含量如表。

温度/℃	压强/MPa	氨的平衡含量
200	10	81.5%
550	10	8.25%

①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是____。
(3)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH₃的物质的量分数的变化情况。

①曲线a对应的温度是____。
②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是____。
(4)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为____。

(5)NH₃转化为NO是工业制取硝酸的重要一步，已知：100kPa、298K时：
4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g) △H=-1268kJ·mol^-1
2NO(g)N₂(g)+O₂(g) △H=-180.5kJ·mol^-1
请写出NH₃转化为NO的热化学方程式____。