1 . 以CO₂和H₂为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。
(1)工业上常用CO₂和H₂为原料合成甲醇(CH₃OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：　
反应Ⅱ：　
①已知几种化学键的键能如下表所示，则a=_____kJ·mol^-1.

化学键	C—H	C—O	H—O	H—H	C≡O
键能/kJ·mol-1	406	351	465	436	a

②若反应Ⅱ逆反应活化能，则该反应的正反应的活化能_____kJ·mol^-1.
(2)向2L容器中充入1molCO₂和2molH₂，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示：
①图1中P₁_____P₂(填“>”、“<”或“=”)；
②图2中x点平衡体系时升温，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是_____(填字母序号)。

(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，k_正、k_逆分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示lgk_正随温度T变化关系的直线是_____，表示lgk_逆随温度T变化关系的直线是_____。
(4)已知一定温度下按照起始比，在一密闭容器中进行反应：，保持总压为2.1MPa不变，达到平衡时CO的平衡转化率为50%，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数_____MPa^-2(保留2位有效数字)(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)。
(5)　，在四种不同容器中发生上述反应，若初始温度、压强和反应物用量均相同，则CO₂的转化率最高的是_____(填字母)。

A．恒温恒容容器	B．恒容绝热容器
C．恒压绝热容器	D．恒温恒压容器

2 . 甲醚是重要的有机合成原料，甲醇制备甲醚的反应：；工业上常用CO₂或CO催化氢化法合成CH₃OH。回答下列问题：
(1)CO₂和H₂在某催化剂表面合成CH₃OH：，反应历程如图甲所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。该反应历程中活化能最小步骤的化学方程式为___________。已知(△H、△S随温度的变化不大)，随温度的变化关系如图乙所示，图中表示该反应的直线是___________(填代号)。

(2)CO催化加氢法合成CH₃OH，进而制备CH₃OCH₃的过程中涉及如下反应：
反应I：
反应II：
反应III：
①在298K，101kPa时，CO(g)、H₂(g)、CH₃OH(g)的摩尔燃烧焓如下表：

物质	CO(g)	H2(g)	CH3OH(g)
摩尔燃烧焓(△H)/(kJ·mol-1)	-283.0	-285.8	-726.5

则△H₂=___________。
②一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入2molCO(g)和4molH₂(g)制备，初始压强为p₀Pa，5min达到平衡时CO(g)的转化率为70%，c(CH₃OH)=2c(CH₃OCH₃)，且c(H₂)=0.9mol⋅L^-1.则0~5min内，v(CO)=___________mol。L^-1.min^-1；反应I的平衡常数K_p=___________(用p₀表示)；平衡后，保持温度和容器体积不变，向容器中再充入1molCO(g)和2molH₂(g)，重新达到平衡后，CH₃OCH₃(g)的物质的量分数___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

3 . 化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中，属于吸热反应的是___________(填字母)。

A．NaOH与盐酸反应	B．甲烷的燃烧反应
C．Ba(OH)2∙8H2O与氯化铵反应	D．锌与盐酸反应

(2)获取能量变化的途径
①通过化学键的键能计算。已知：

化学键种类
键能(kJ/mol)	436	247	434

计算可得： ∆H=___________kJ/mol
②通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时：
I．
II．
写出Na₂O₂与Na反应生成Na₂O的热化学方程式：___________。
(3)以CO₂(g)和H₂(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。

该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后，该反应的∆H ___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：

则M、N相比，较稳定的是___________。

4 . 氢能是一种理想的绿色能源，一种太阳能两步法甲烷蒸气重整制氢原理合成示意图如下：

(1)第I步：。总反应可表示为：。写出第II步反应的热化学方程式：___________。
(2)实验测得分步制氢比直接利用和反应具有更高的反应效率，原因是________。
(3)第I、II步反应的图像如下。

由图像可知a___________b(填“大于”或“小于”)，时第I步反应平衡时的平衡分压，则平衡混合气体中的体积分数为___________(保留一位小数)。
(4)第I步反应产生的合成气(CO和的混合气体)可用于F—T合成(以合成气为原料在催化剂和适当条件下合成碳氢化合物的工艺过程)。合成碳氢化合物时易发生副反应：，如下图为相同条件下用不同催化剂在不同时间段测得反应体系内的分数，据此应选择的催化剂是___________(填“I”或“II”)，选择的依据是___________。

5 . Ⅰ．对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。一种新的循环利用方案是用Bosch反应   
(1)①已知：和的生成焓为和。则___________。(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)
②若要此反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。
③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___________。
(2)350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8mol和4mol发生Bosch反应，若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示(其中P为大气压)：

时间/min	0	10	20	30	40	50	60
压强	6.00P	5.60P	5.30P	5.15P	5.06P	5.00P	5.00P

①350℃时Bosch反应的___________。(用含P的表达式表示)(为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压)
②已知Bosch反应的速率方程：，。30min时，___________(填“>”、“<”或“=”，下同)；升高温度，增大倍数___________增大倍数。
Ⅱ．和是两种重要的温室气体，通过和反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。和在催化剂表面发生反应：。
(3)T℃时，向1L密闭容器中投入1mol和1mol，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时，计算该温度下平衡常数___________，该温度下达到平衡时的平均生成速率为___________。平衡时的转化率为___________。
(4)T℃时，若再向容器中同时充入2.0mol、6.0mol、4.0mol CO和8.0mol，则上述平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(5)在不同温度下催化剂的催化效率与CO的生成速率如图所示。

250~300℃时，温度升高而CO的生成速率降低的原因是___________(△代表CO的生成速率，■代表催化剂的催化效率)
(6)为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是(写一点即可)___________。
(7)以为原料可以合成多种物质。以KOH水溶液作电解质进行电解，在铜电极上可转化为甲烷，该电极的电极反应式为___________。

7 . 碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产物都是空气中的主要成分，写出该反应的热化学方程式___________。
已知：①N₂(g)＋O₂(g)=2NO(g)   △H=＋179.5kJ/mol
②2NO(g)＋O₂(g)=2NO₂(g)   △H=—112.3kJ/mol
③NO₂(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO₂(g)   △H=—234kJ/mol
(2)N₂O₅的分解反应2N₂O₅(g)4NO₂(g)＋O₂(g)，由实验测得在67℃时N₂O₅的浓度随时间的变化如下：

时间/min	0	1	2	3	4	5
c(N2O5)/(mol·L-1)	1.00	0.71	0.50	0.35	0.25	0.17

计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO₂)=___________mol•L^-1•min^-1。
(3)新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示：

①在转化过程中起催化作用的物质是___________。
②写出总反应的化学方程式___________。
(4)工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂)，反应的化学方程式如下：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(l)，该反应分两步进行：
①2NH₃(g)+CO₂(g) NH₄COONH₂(s)
②NH₄COONH₂(s) =CO(NH₂)₂(l)+H₂O(l)
根据上述反应，填写下列空白：
①已知该反应可以自发进行，则△H___________0(填“>”、“<”或“=”)；
②一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比=x，如图是x与CO₂的平衡转化率(α)的关系，B点处，NH₃的平衡转化率为___________。

③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH₃和CO₂，若x=2，当反应后气体物质的量变为起始时气体物质的量的时达到平衡，测得此时生成尿素90g，则第①步反应的平衡常数K=_______。

8 . “低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。其中技术固碳是化学家不断探索的方向，主要应用碳捕集、利用与封存技术。下面是一些利用为原料制备物质的反应，根据所学知识回答下列问题：
Ⅰ.合成尿素的反应为    kJ⋅mol^-1，如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位：kJ/mol)，TS表示过渡态。

(1)若 kJ⋅mol^-1，则___________kJ/mol。
(2)分别向等温等容、绝热等容(起始温度相同)的密闭容器中加入0.2 mol的和0.1 mol的，若达平衡时等温等容容器中百分含量为a%，绝热等容容器中百分含量为b%，则a___________b(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是___________。
Ⅱ.在一定条件下、主要发生以下反应：
①    kJ⋅mol^-1
②    kJ⋅mol^-1
向恒压密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的和，发生上述反应，实验测得平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如图所示。(已知：的选择性)

(3)其中表示平衡时的选择性的曲线是___________(填“①”或“②”)；A点时的转化率为___________(保留小数点后一位)
(4)若在一定温度下，投料比例相同(充入物质的量之比为1∶4的和)，通入恒容密闭容器中，发生上述反应达到平衡，测得反应前容器内压强为，平衡时压强为，甲烷压强为。则甲烷的选择性为___________(用、、中相关字母表示，下同)，反应②的压强平衡常数的值为___________。

9 . 近年，甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程：
一、利用CO₂制取甲醇
当原料组成为n(CO₂)：n(H₂)=1：3通入某密闭容器，合成CH₃OH的反应体系中主要包含以下反应：
反应①：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₁
反应②：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41.2kJ/mol
(1)已知反应②的v_正=k_正c(CO₂)·c(H₂)，v_逆=k_逆c(H₂O)·c(CO)(k_正、k_逆为速率常数，与温度、催化剂有关)。若平衡后升高温度，则___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)维持压强为6.4MPa，测得不同温度下，反应经过相同时间时CO₂的转化率、甲醇的选择性如图所示[CH₃OH的选择性=×100%]。
   
①ΔH₁___________0(填“<”或“>”)，判断的依据是___________。
②T₁K时，若反应从开始到达到a点所用时间为5min，则v(CH₃OH)=___________MPa·min^-1，反应②的K_p=___________(K_p指用平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数，A的平衡分压=p_总×A的物质的量分数，计算结果保留2位有效数字)。
二、利用烯烃催化制取甲醇
制取过程中发生如下反应：
反应I：C₃H₆(g)+3H₂O(g)⇌3CH₃OH(g) ΔH₂
反应Ⅱ：C₂H₄(g)+2H₂O(g)⇌2CH₃OH(g) ΔH₃
反应Ⅲ：3C₂H₄(g)⇌2C₃H₆(g) ΔH₄
(3)反应I、Ⅲ的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RInK=-+C，为标准焓变，K为平衡常数，R和C为常数)。根据图判断：ΔH₃=___________(用含ΔH₂和ΔH₄的计算式表示)，反应Ⅲ的___________kJ·mol^-1。
   

10 . 将玉米秸秆进行热化学裂解可制备出以CO、CO₂、H₂、N₂为主要成分的生物质原料气，对原料气进行预处理后，可用于生产甲醇、乙醇等燃料。
(1)已知：几种常见物质的燃烧热如表所示。

燃料	CO(g)	CH3OH(g)	H2(g)
燃烧热/(kJ•mol-1)	-283	-766.51	-285.8

由此可估算反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的焓变△H=______kJ•mol^-1。
(2)某科研小组探究在其他条件不变的情况下，改变起始物CO与H₂的物质的量对合成CH₃OH的平衡体积分数的影响如图1所示。图像中T₁和T₂的关系是T₁______(填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”)T₂。T₁时，在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物H₂的转化率最大的是______(填字母)点。

(3)控制起始时容器中只有amol•L^-1和bmol•L^-1H₂，测得平衡时混合气体中CH₃OH的物质的量分数[φ(CH₃OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图2所示。

①该反应在一定条件下的密闭容器中达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施有_____(任写一点)。
②若恒温恒容条件下，起始时a=b=2，则下列叙述不能说明反应达到化学平衡状态的是_____(填标号)。
A.混合气体的密度不再随时间的变化而变化
B.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化
C.CO、H₂的物质的量浓度之比不再随时间的变化而变化
D.若将容器改为绝热恒容容器，平衡常数K不随时间变化而变化
③压强为p₁kPa，温度为T₁和T₂时对应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁______(填“＞”、“＜”或“=”)K₂，若恒温(T₁)恒容条件下，起始时a：b=1：2，测得平衡时混合气体的压强为p₁kPa，则时该反应的压强平衡常数K_p=_____kPa^-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含p₁的代数式表示)。