1 . 工业上常采用氨氧化法制硝酸，其流程是将氨和空气混合后通入灼热的铂铑合金网，反应生成NO(g)，生成的一氧化氮与残余的氧气继续反应生成二氧化氮：2NO(g)＋O₂(g) = 2NO₂(g)；ΔH = -116.4 kJ·mol^-1。随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。对于反应2NO(g)＋O₂(g) 2NO₂(g)，下列说法正确的是

A．该反应能够自发的原因是ΔS > 0

B．工业上使用合适的催化剂可提高NO2的生产效率

C．升高温度，该反应V(逆)减小，V(正)增大，平衡向逆反应方向移动

D．2 mol NO(g)和1 mol O2(g)中所含化学键能总和比2 mol NO2(g)中大116.4 kJ·mol-1

2 . 国家主席习近平在9月22日召开的联合国大会上表示：“中国将争取在2060年前实现碳中和”。捕集CO₂的技术对解决全球温室效应意义重大。回答下列问题：
(1)国际空间站处理CO₂的一个重要方法是将CO₂还原，所涉及的反应方程式为：CO₂(g)＋4H₂(g)=CH₄(g)＋2H₂O(g)   ΔH=-270kJ·mol^-1。几种化学键的键能如表所示：

化学键	CH	HH	HO	CO
键能/kJ·mol-1	413	436	a	745

则a=___________。
(2)将CO₂还原为CH₄，是实现CO₂资源化利用的有效途径之一，装置如图所示：

①H⁺的移动方向为___________(填“自左至右”或“自右至左”)；d电极的电极反应式为___________。
②若电源为CH₃OHO₂KOH清洁燃料电池，当消耗0.1molCH₃OH燃料时，离子交换膜中通过___________molH⁺，该清洁燃料电池中的正极反应式为___________。
(3)甲醇是一种可再生能源，由CO₂制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应I：CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)   ΔH₁=-49.58kJ·mol^-1
反应II：CO₂(g)＋H₂(g)=CO(g)＋H₂O(g)     ΔH₂
反应III：CO(g)＋2H₂(g)=CH₃OH(g)   ΔH₃=-90.77kJ·mol^-1
反应II的ΔH₂=___________kJ·mol^-1。
(4)利用太阳能光解Fe₃O₄，制备的FeO用于还原CO₂合成炭黑，可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过程II反应的化学方程式是___________。

(5)在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将CO₂转化为乙烯。实验装置如图所示。

①若电解过程中生成3.36L(标准状况下)O₂，则电路中转移的电子至少为___________mol。
②生成乙烯的电极反应式是___________。

3 . (主要指NO和)是大气主要污染物之一、有效去除大气中的是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收的相关热化学方程式如下：
    kJ⋅mol
    kJ⋅mol
反应的_______kJ⋅mol。
(2)用氨水吸收，可得到和的混合溶液。利用双离子交换膜电解法电解溶液可获得硝酸和氨。判断阴极、阳极的产物，写出对应的电极反应式。
阴极反应：_______
阳极反应：_______
(3)用酸性水溶液吸收，吸收过程中存在与生成和的反应。写出该反应的化学方程式：_______。
(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。
①与生成的反应中，当生成1 mol 时，转移的电子数为_______mol。
②将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。

反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50~250℃范围内随着温度的升高，的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______；当反应温度高于380℃时，的去除率迅速下降的原因可能是_______。

4 . 气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：
(1)还原法：①用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知：
ⅰ：
ⅱ：
写出还原至和水蒸气的热化学方程式_______。
②尿素水溶液热解产生的可去除尾气中的，流程如下：

a.尿素中氮元素的化合价为_______。
b.若氧化处理后的尾气中混有，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低的去除率。试分析硫酸盐的产生过程_______。
③某脱硝反应机理如图-1所示，参与Ⅰ的反应方程式为_______。

(2)氧化法：氧化性强于，能更有效地氧化。
Ⅰ：
Ⅱ：(活化能)
Ⅲ：(活化能)
可经处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对脱除率的影响，将与混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，脱除率随与混合反应温度变化如图-2所示。试分析在范围内，随着温度的升高脱除率先几乎不变后下降的可能原因是_______。

(3)研究表明氮氧化物的脱除率除了与还原剂、氧化剂、催化剂相关外，还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以(A、B均为过渡元素)为催化剂，用还原的机理如下：
第一阶段：(不稳定)低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)
第二阶段：Ⅰ.        Ⅱ.
Ⅲ.        Ⅳ.
Ⅴ.
注：表示催化剂表面的氧缺位，g表示气态，a表示吸附态
第一阶段用氢气还原得到低价态的金属离子越多，第二阶段反应的速率越快，原因是_______。

5 . 氢气既是一种优质的能源，又是一种重要化工原料，高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，甲烷和水蒸气反应的热化学方程式是：CH₄(g)+2H₂O(g)CO₂(g)+4H₂ (g) △H=+165.0kJ·mol^-1
已知反应器中存在如下反应过程：
ⅰ.CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂ (g) △H₁=+206.4kJ·mol^-1
ⅱ.CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) △H₂

化学键	H—H	O—H	C—H	C≡O
键能E/(kJ·mol-1)	436	465	a	1076

根据上述信息计算：△H₂=____。
(2)欲增大CH₄转化为H₂的平衡转化率，可采取的措施有____(填标号)。
A．适当增大反应物投料比n(H₂O)：n(CH₄) B．提高压强        C．分离出CO₂
(3)H₂用于工业合成氨：N₂+3H₂2NH₃。将n(N₂)：n(H₂)=1：3的混合气体，匀速通过装有催化剂的反应器反应，反应器温度变化与从反应器排出气体中NH₃的体积分数φ(NH₃)关系如图，反应器温度升高NH₃的体积分数φ(NH₃)先增大后减小的原因是____。

(4)某温度下，n(N₂)：n(H₂)=1：3的混合气体在刚性容器内发生反应，起始气体总压为2×10⁷Pa，平衡时总压为开始的90%，则的转化率为____。

6 . SO₂和H₂S是大气污染物，这两种气体的转化研究对资源综合利用和环境保护有重要意义。
水煤气还原法：①2H₂(g)+SO₂(g)=S(1)+2H₂O(g)   ΔH₁=＋45.4 kJ/mol
②2CO(g)+SO₂(g)=S(1)+2CO₂(g)   ΔH₂=-37.0 kJ/mol
(1)写出CO(g)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式_______；若该反应在恒温恒容体系中进行，则其达到平衡的标志为_______(填字母)。
A.单位时间内，生成nmolCO的同时生成nmolCO₂
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.混合气体的总压强保持不变
D.CO₂(g)与H₂(g)的体积比保持不变
(2)在温度为T℃下，将1.4molH₂和1molSO₂通入2L恒容密闭容器中发生上述反应①2H₂(g)+SO₂(g)=S(1)+2H₂O(g)，反应体系中气体的总压强随时间变化如图所示。在0~10min，该反应的平均速率v(H₂)= _______mol·L^-1·min^-1，SO₂的平衡转化率α(SO₂)= _______。

(3)某密闭容器中发生上述反应②2CO(g)+SO₂(g)=S(1)+2CO₂(g)，平衡时CO的体积分数(%)与压强和温度的关系如图所示。则T₁、T₂、T₃由小到大的关系顺序是_______，判断的理由是_______。

7 . 通过反应Ⅰ： ，可以实现温室气体资源化利用。该反应通过如下步骤实现：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
密闭容器中，反应物起始物质的量比时，在不同条件下(分别在温度为250℃下压强变化和在压强为下温度变化)达到平衡时物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．反应Ⅰ的平衡常数可表示为

B．曲线表示CH3OH的物质的量分数随温度变化

C．提高CO2转化为CH3OH的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂

D．在、280℃条件下，平衡时CH3OH的物质的量分数为0.10

8 . 文献报道：利用氯化氢氧化反应一脱水耦合工艺，可用有机氯化工艺的副产品氯化氢为原料制备氯气，实现氯的循环利用，原理为4HCl(g)+O₂(g)⇌2Cl₂(g)+2H₂O(g)。将HCl和O₂分别以5种物质的量比：①1∶1   ②2∶1 ③4∶1   ④6∶1   ⑤8∶1，向五个容积可变的容器中投料时，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线如图。

(1)可以判断该反应已经达到化学平衡的是 ___________ 填字母。
A．密闭容器中总压强不变                 B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．v(HCl)=2v(Cl₂) D．密闭容器中氯气的体积分数不变
(2)d曲线对应的投料比是 ___________ 填比值，从题干中选择，下同有机工业需要含O₂量低的氧气和氯化氢混合气体，可控制n(HCl) ∶n(O₂)=___________ 制备。
(3)该反应的平衡常数表达式为 ___________ 。
(4)若按b曲线对应的投料比进行反应，且温度为415℃，反应达到平衡时Cl₂的体积分数为 ___________ 。
(5)已知：2CO(g)+O₂(g)═2CO₂(g)△H=-566kJ•mol^-1
CH₃OH(g)+O₂(g)═CO₂(g)+2H₂(g)△H=-182.9kJ•mol^-1则 CO(g)+2H₂(g)═CH₃OH(g)△H= ___________ kJ·mol^-1。

9 . 甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。
已知：CH₃OH(g) ⇌HCHO(g)+H₂(g) ΔH=+84kJ·mol^-1
2H₂(g)+O₂(g) ⇌2H₂O(g) ΔH=-484kJ·mol^-1
(1)①工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH₃OH(g)与O₂(g)反应生成HCHO(g)和H₂O(g)的热化学方程式：_______。
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H₂(g) ⇌CH₃OH(g)，下列表示该反应达到平衡状态的标志有_______(填字母序号)。
A．容器中混合气体的密度不变化
B．有2个H—H键断裂的同时有3个C—H键生成
C．容器中混合气体的压强不变化
D．CH₃OH(g)百分含量保持不变
(2)工业上以CO、CO₂、H₂为原料制备甲醇，其原理如下：
主反应：①CO+2H₂⇌CH₃OH ②CO₂+3H₂⇌CH₃OH+H₂O
副反应：2CO⇌CO₂+C 2CO+2H₂⇌CH₄+CO₂
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示。该反应ΔH_____(填“＞”或“＜”)0，实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是_____。由图2知，当温度高于240℃时，CO转化率下降的原因为_____。

(3)电解水蒸气和CO₂产生合成气(H₂+CO)。较高温度下(700~1000℃)，在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压，H₂O和CO₂在氢电极发生还原反应产生O^2-，O^2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极，在氧电极发生氧化反应得到纯O₂，由图3可知A为直流电源的_____(填“正极”或“负极”)，请写出以H₂O为原料生成H₂的电极反应式：_____。

10 . 工业上利用NH₃和CO₂制取尿素[CO(NH₂)₂]，有关反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：2NH₃(l)+CO₂(g)HNCOONH₄(l) △H=akJ•mol^-1
反应Ⅱ：HNCOONH₄(l) H₂O(l)+[CO(NH₂)₂](l) △H =bkJ•mol^-1
下列有关说法正确的是

A．反应2NH3(l)+CO2(g) H2O(l)+[CO(NH2)2](l)的△H =(a-b)kJ•mol-1

B．反应Ⅰ在一定温度下能自发进行，则a>0

C．采用高压，既能加快反应的速率、又能提高原料的平衡转化率

D．生产过程中及时将水分离出去，可以加快反应Ⅱ的正反应速率