2 . A、B、C是三种常见短周期元素的单质，常温下D为无色液体，E是一种常见的温室气体，F是化合物．其转化关系如图（反应条件和部分产物略去）。试回答：

(1)E的结构式是______。
(2)单质X和B或D均能反应生成黑色晶体Y，Y的化学式是；______；
(3)E的大量排放会引起很多环境问题．有科学家提出，用E和合成和，对E进行综合利用。25℃，101kPa时该反应的热化学方程式是______。
已知   
   
(4)已知   ；蒸发1mol 需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表。则表中a为______。

物质
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量（kJ）	436	a	369

(5)以NaCl等为原料制备的过程如下：
①在无隔膜、微酸性条件下电解，发生反应：（未配平）。
②在电解后溶液中加入KCl发生复分解反应，降温结晶，得
③一定条件下反应：，将产物分离得到。
该过程制得的样品中含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：准确称取m g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使全部转化为，反应为：，加入少量溶液作指示剂，用 溶液滴定至终点，消耗溶液体积V mL。滴定达到终点时，产生砖红色沉淀。计算样品的纯度______（用含c、V的代数式表示）。

4 . 铝及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)四氢铝锂()是重要的还原剂，在有机合成中有广泛应用。已知几种热化学方程式如下：
i.
ii.
① _______。
②在一密闭容器中投入足量的和，一定温度下只发生反应i，达到平衡后。保持温度不变，将体积缩小至原来的三分之一，达到第二次平衡，下列叙述错误的是_______(填标号)。
A.气体压强保持不变时达到平衡状态
B.第一次平衡到第二次平衡，平衡常数增大
C.达到第二次平衡时，
D.第一次平衡到第二次平衡，保持不变
(2)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。工业上制备AlN的化学反应原理为 。向一体积为2 L的恒容密闭容器中加入和充入足量的、C(s)和2 mol ，测得平衡时CO的体积分数与温度、压强的关系如图1所示。

①X代表_______(填“温度”或“压强”)，判断的依据是_______。
②Y₁_______(填“>”、“<”或“=”)Y₂。
③M点对应的条件下，平衡常数K=_______。
(3)已知：Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。为探究Cat1、Cat2两种催化剂的催化效能进行了实验探究，获得如图2曲线。从图中信息可知催化效能较高的催化剂是_______(填“Cat1”或“Cat2”)，判断的依据是_______。(已知速率常数变化值越大，活化能越大)

5 . I.以H₂合成尿素CO(NH₂)₂的有关热化学方程式有：
①N₂(g)＋3H₂(g)=2NH₃(g)　ΔH₁=-92.4 kJ·mol^-1
②NH₃(g)＋CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s)　ΔH₂=-79.7 kJ·mol^-1
③NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(l)　ΔH₃=＋72.5 kJ·mol^-1
(1)则N₂(g)、H₂(g)与CO₂(g)反应生成CO(NH₂)₂(s)和H₂O(l)的热化学方程式为_______。
II.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，发生反应A(g)+2B(g)2C(g)，已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。
(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。

①根据图乙判断，在t₃时刻改变的外界条件是_______。
②a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_______。
③各阶段的平衡常数如表所示：

t2～t3	t4～t5	t5～t6
K1	K2	K3

K₁、K₂、K₃之间的大小关系为_______(用“＞”“＜”或“＝”连接)。
III.在密闭容器中充入一定量的H₂S，发生反应：2H₂S(g)2H₂(g)+S₂(g) ΔH，如图丙所示为H₂S气体分解生成H₂(g)和S₂(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

(3)ΔH_______(填“＞”“＜”“＝”)0。
(4)图丙中压强(p₁、p₂、p₃)的大小顺序为_______。
(5)图丙中M点对应的平衡常数K_p=_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(6)如果想进一步提高H₂S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_______。

6 . 戴口罩是防控新型冠状病毒的重要手段，口罩生产的主要原料聚丙烯由丙烯聚合而来。丙烷脱氢是丙烯工业生产的重要途径。
(1)已知：①
②
则丙烷脱氢制丙烯反应的为_______
(2)一定温度下，恒容密闭容器中充入，发生反应。
①下列可判断反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.该反应的焓变保持不变             B.气体平均摩尔质量保持不变
C.气体密度保持不变                    D.分解速率与消耗速率相等
②若初始压强为，反应过程中的气体体积分数与反应时间的关系如图1所示。此温度下该反应的平衡常数_______(用含字母p的代数式表示，是用反应体系中气体物质的平衡分压表示的平衡常数，平衡分压=平衡总压×物质的量分数)。

③已知上述反应中，，，其中为速率常数，只与温度有关，则图1中m点处_______。
④在压强分别为下，丙烷和丙烯的平衡体积分数随温度变化关系如图2所示。图中表示时丙烯的曲线是_______，表示时丙烷的曲线是_______(均填字母)。

(3)科学家探索出在无机膜反应器中进行丙烷脱氢制丙烯的技术。在膜反应器中，利用特定功能膜将生成的氢气从反应区一侧有选择性地及时移走。与丙烷直接脱氢法相比，该方法的优点是_______。
(4)利用的弱氧化性，开发了丙烷氧化脱氢制丙烯的新工艺。该工艺可采用为催化剂，反应机理如图，其总反应方程式为_______。

该工艺可以有效消除催化剂表面的积炭，维持催化剂活性，原因是_______。

7 . 我国科学家利用Fe₂Na₃/红紫素催化剂实现CO₂还原制备CO，利用可见光催化还原CO₂，将CO₂转化为增值化学原料(HCOOH、HCHO、CH₃OH等)，这被认为是一种可持续的CO₂资源化有效途径。
(1)已知几种物质的燃烧热(ΔH)如表所示：

物质	HCHO(g)	H2(g)
燃烧热(△H)/(kJ·mol-1)	-570.8	-285.8

已知：H₂O(g)=H₂O(l)　△H=-44kJ·mol^-1。
CO₂(g)+2H₂(g)⇌HCHO(g)+H₂O(g)　△H=_______kJ·mol^-1。
(2)在一定温度下，将1molCO₂(g)和3molH₂(g)通入某恒容密闭容器中，发生反应CO₂(g)+H₂(g)⇌ HCOOH(g)，测得不同时刻容器中CO₂的体积分数[φ(CO₂)]如表所示。

t/min	0	10	20	30	40	50
φ(CO2)	0.250	0.230	0.215	0.205	0.200	0.200

①下列能说明该反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.H₂消耗速率等于HCOOH生成速率
B.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体的密度不随时间变化
D.容器内气体压强不随时间变化
②达到平衡时CO₂的转化率为_______。
(3)将n(CO₂)：n(H₂)=1：4的混合气体充入某密闭容器中，同时发生反应1和反应2。
反应1：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)　△H₁=+41.2kJ·mol^-1。
反应2：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)　△H₂<0。
在不同温度、压强下，测得相同时间内CO₂的转化率如图1.0.1MPa时，CO₂的转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是_______。

(4)在一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO₂(g)和nmolH₂(g)，仅发生(3)中的反应2。实验测得CH₃OH的平衡分压与起始投料比[]的关系如图2。

①起始时容器内气体的总压强为8pkPa，若10min时反应到达c点，则0~10min内，v(H₂)=_______mol·L^-1·min^-1。
②b点时反应的平衡常数K_p=_______(用含p的表达式表示)(kPa)^-2。(已知：用气体分压计算的平衡常数为K_p，分压=总压×物质的量分数)
(5)我国科学家开发催化剂，以惰性材料为阳极，在酸性条件下电解还原CO₂制备HCHO，其阴极的电极反应式为_______。
(6)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原CO₂生产HCOOH的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图3所示(带“*”表示物质处于吸附态)。试从图3分析，采用BiIn合金催化剂优于单金属Bi催化剂的原因：_______；BiIn合金催化剂优于单金属In催化剂的原因：_______。

8 . 2022年北京冬奥会主火炬首次采用以氢气为燃料的微火形式，体现了绿色奥运理念。工业上，利用天然气制备氢气，还可得到乙烯、乙炔等化工产品，有关反应原理如下：
反应1：       
反应2：       
请回答下列问题：
(1)已知几种物质的燃烧热数据如下：

物质
燃烧热	-890.3	-1299.5	-1411.0	-285.8

①能表示燃烧热的热化学方程式为_______。
②上述反应中，_______。
(2)向恒温恒容密闭容器中充入适量，发生上述反应1和反应2。下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．气体总压强不随时间变化	B．气体密度不随时间变化
C．气体平均摩尔质量不随时间变化	D．体积分数不随时间变化

(3)实验测得的速率方程：，(、分别为正、逆反应速率常数，只与温度、催化剂有关)。T₁℃下反应达到平衡时，T₂℃下反应达到平衡时。由此推知，T₁_______(填“>”、“<”或“=”)T_2。
(4)在密闭容器中充入，发生上述反应1和反应2。在不同催化剂Cat1、Cat2作用下，测得单位时间内的产率与温度的关系如图1。在其他条件相同时，催化效率较高的_______是(填“Cat1”或“Cat2“”)。在Cat2作用下，温度高于500℃时，的产率降低的可能原因是_______。

(5)一定温度下，总压强恒定为121kPa时，向密闭容器中充入由和组成的混合气体(不参与反应)，同时发生反应1和反应2，测得的平衡转化率与通入气体中的物质的量分数的关系如图2。
①图2中，随着通入气体中的物质的量分数增大，甲烷的平衡转化率降低的主要原因是_______。
②已知M点对应的乙炔的选择性为75%[提示：乙炔的选择性]。该温度下，反应2的平衡常数_______(结果保留2位有效数字)kPa。
提示：用平衡时气体分压计算的平衡常数为，气体分压等于气体总压×气体的物质的量分数。

9 . (一)氢气是一种清洁高效的新型能源，如何经济实用的制取氢气成为重要课题。
(1)硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

已知：
反应II：H₂SO₄(aq)=SO₂(g)+H₂O(l)+O₂(g)　ΔH₂=+327kJ·mol^-1
反应III：2HI(aq)=H₂(g)+I₂(g)　ΔH₃=+172kJ·mol^-1
反应Ⅳ：2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)　ΔH₄=+572kJ·mol^-1
则反应I的热化学方程式为___________。
(2)H₂S可用于高效制取氢气，发生的反应为2H₂S(g) S₂(g)+2H₂(g)。若起始时容器中只有H₂S，平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图。

①图中曲线Z表示的物质是___________(填化学式)。
②C点时H₂S的转化率为___________%(保留一位小数)。
③A点时，设容器内的总压为pPa，则平衡常数Kp=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。
(二)碳的化合物在工业上应用广泛，下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析
(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)　△H<0，在一定条件下，将1molCO和2molH₂通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH₃OH的体积分数φ(CH₃OH)变化趋势如图所示：

①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___________(填字母)。
A．CO的体积分数保持不变
B．容器中CO的转化率与H₂的转化率相等
C．v_逆(CH₃OH)=2v_正(H₂)
D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
②平衡时，M点CH₃OH的体积分数为10%，则CO的转化率为______。
③X轴上a点的数值比b点___________(填“大”或“小”)。
(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与bmol•L^-1Ba(OH)₂溶液以2∶1体积比混合，混合溶液中2c(Ba²⁺)=c(CH₃COO^-)，且溶液呈中性。则醋酸的电离平衡常数为_______(用含a和b的代数式表示)。