1 . 氮及其化合物与人们的生活生产密切相关。回答下列问题：
(1)微生物作用下，废水中的NH可转化为NO，该反应分两步反应：
Ⅰ步：2 NH(aq)＋3O₂(g)=2NO(aq)＋4H^＋(aq)＋2H₂O(l)   ΔH=-546 kJ/mol
Ⅱ步：2NO(aq)＋O₂(g)=2NO(aq)   ΔH=-146 kJ/mol。
则低浓度氨氮废水中的NH(aq)氧化生成NO(aq)的热化学方程式为：NH(aq)＋2O₂(g)=2H^＋(aq)＋H₂ O(l)＋NO(aq)   ΔH=___________ kJ/mol。
(2)氮与氧能形成多种二元化合物，这些化合物往往不稳定，其中NO₂比较稳定。
已知可逆反应N₂O₄(g)2NO₂(g)   ΔH>0。在恒容密闭容器中充入一定量的N₂O₄，发生上述反应。测得N₂O₄的平衡转化率[α(N₂O₄)]随温度的变化如下图某条曲线：

α(N₂O₄)随温度的变化的正确曲线是___________(填“i”或“ii”)。若该容器中通入N₂O₄的起始浓度为2mol/L，则a点温度下的平衡常数K=___________。若加入催化剂，图中的曲线会___________(填“上移”、“下移”或“不移”)。
(3)机动车尾气是造成雾霾的主要因素之一，CO、NO在催化剂作用下可转化为无害气体：2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)   ΔH<0。已知甲、乙两个恒温恒容容器，容积均为1 L，两个容器中加入的CO的物质的量及CO随反应时间的变化如下表：

t/min	0	40	80	120	160
n甲(CO)/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
n乙(CO)/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

则反应温度高的容器是___________(填“甲”或“乙”)；甲容器中，0～120 min的速率v(N₂)=___________mol/(L·min)，达到化学平衡后，乙容器中各物质均加倍，则平衡向___________(“正反应”或“逆反应”)方向移动。
(4)500 ℃时，恒容密闭容器中通入1 mol N₂和3 mol H₂，模拟合成氨的反应，已知该反应放热，且随着反应的进行合成氨的正反应速率与NH₃的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为___________(从点“A、B、C、D”中选择)。

2 . 煤的气化、液化和焦化是煤综合利用的主要方法。利用这些加工手段可以从煤中获得多种化工原料，用于进一步的化工生产。
(1)煤的气化发生的主要反应是：。
已知：

CO(g)+O₂(g)=CO₂(g)；
煤气化时发生主要反应的热化学方程式是___________。
(2)用煤气化后得到的合成氨：。一定温度下，在容积为的密闭容器中充入和充分反应，下列条件能判断该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。

A．和的物质的量之比不变	B．容器内压强不变
C．键断裂的同时，有键形成	D．氨气的体积分数不变

(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中分别代表温度或压强。其中X代表的是___________(填“温度”或“压强”)；判断___________(填“>”或“<”)，理由是___________。

(4)某温度时合成甲醇的反应，在容积固定的密闭容器中，各物质的浓度如下表所示：

0	1.0	1.8	0
2min	0.5		0.5
4min	0.4	0.6	0.6
6min	0.4	0.6	0.6

①前2min的反应速率___________。
②该温度下的平衡常数___________。(可用分数表示)

3 . 近年碳中和理念成为热门，通过“CO₂→合成气→高附加值产品”的工艺路
线，可有效实现 CO₂的资源化利用。请回答下列问题：
(1)CO₂ 加氢制合成气(CO、H₂)时发生下列反应：
已知：①   
②   
则   _______
(2)CO₂经催化加氢可合成烯烃：   。在 0.1MPa时，按 n(CO₂)∶n(H₂)=1∶3 投料，如图所示为不同温度(T)下，平衡时四种气态物质的物质的量(n)关系。

①在一个恒温恒容的密闭容器中，该可逆反应达到平衡的标志是_____ (填字母)。
A．容器内各物质的浓度不随时间变化                  B．2v _正(CO₂)=3v _逆(H₂)
C．容器内压强不随时间变化                                D．混合气体的密度不再改变
② 曲线 c 表示的物质为_______ (用化学式表示)。
(3)由CO₂与H₂反应合成甲醇：   。某温度下将1mol CO₂和3molH₂充入体积不变的 2L 密闭容器中，初始总压为 8MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表：

时间/h	1	2	3	4	5
p后/p前	0.92	0.85	0.79	0.75	0.75

该条件下的分压平衡常数 K_p= ______(MPa)^－2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(4)电催化 CO₂ 制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时，阴极只生成 HCOOH 时，每转移 2mol 电子，阴极室溶液质量增加_____ g。

5 . 氮氧化物()、和等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)利用甲烷催化还原。
已知：

则甲烷将还原为并生成气态水时的热化学方程式为___________。
(2)利用生成甲醇燃料。

已知：，将和充入容积为2L的密闭容器中，恒温下，的物质的量随时间的变化曲线如图1实线所示，则：
①该反应在0～8内的平均反应速率为___________。
②仅改变某一条件再进行实验，测得的物质的量随时间的变化曲线如图1虚线所示。与实线相比，虚线改变的条件可能是___________。
(3)工业上利用与反应合成甲醇。
已知：，在一恒容密闭容器中，按照和投料，测得在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示，则下列说法正确的是___________(填字母)。

A．温度：
B．正反应速率：、
C．平衡常数：、
D．平均摩尔质量：、
(4)利用如图3所示装置(电极均为惰性电极)可吸收，阳极的电极反应式为___________。

(5)常温下，，，控制条件可实现如下沉淀转换：。
欲用溶液将全部转化为，此时溶液中为___________。

6 . 氯气是一种清洁、高效新能源， 也是重要的化工原料。
(1)通过热化学循环在较低温度下由硫化氢分解制备氢气的反应系统原理为：
SO₂(g)+I₂(s)+2H₂O(l)=2HI(aq)+H₂SO₄(aq) ∆H₁=-151kJ∙mol^-1
2HI(aq)=H₂(g)+I₂(s) ∆H₂=+110kJ∙mol^-1
H₂S(g)+H₂SO₄(aq)=S(s)+SO₂(g)+2H₂O(l) ∆H₃=+61kJ∙mol^-1
(热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺系统)
通过计算可知，该系统制氢的热化学方程式为___________。
(2)工业上利用CO和H₂合成清洁能源CH₃OH，其反应为CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)ΔH= -116 kJ·mol^-1。如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图：

①X 表示的是______ (填“温度”或“压强”) ，理由是_________；Y₁______Y₂ (填“<”、“ >”或“=”)
②在2L恒容密闭容器中充入2 mol CO 和4 mol H₂，一定条件下经过10 min 达到平衡状态c 点处。在该条件下，从开始至达到平衡状态v(CH₃OH) =______ mol∙L^-1∙min ^-1，平衡常数K=________(填最简分数)。平衡常数K_a、K_b、K_c的大小关系是______
③下列措施既能增大反应速率又能提高反应物转化率的是______ (填字母)。
A. 使用催化剂     B. 及时分离CH₃OH C.升高温度     D.增大压强
(3) 已知燃料电池的比能最与单位质量燃料物质失去的电子数成正比。理论上H₂、CH₄、CH₃OH的碱性电池的比能量由大到小的顺序为_________。

7 . 火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NO_x)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NO_x：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H₁＝-574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)△H₂＝-1160 kJ·mol^－1
甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为__________。
(2)脱碳。将CO₂转化为甲醇的热化学方程式为：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H₃
①取五份等体积CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1∶3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH) 与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₃__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，进行上述反应。测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如右下图所示。下列说法正确的是__________(填字母代号)。

A．第10 min后，向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5 mol/L

B．0~10 min内，氢气的平均反应速率[为0.075 mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

D．该温度下，反应的平衡常数的值为

E．升高温度将使n(CH₃OH)/n(CO₂)减小
③直接甲醇燃料电池结构如右下图所示。其工作时正极的电极反应式可表
示为____________。

(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH＜7，其中原因可用一个离子方程式表示为：________________________；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c(Na⁺)+c(H⁺)__________c(NO₃^-)+c(OH^-)(填写“＞”“＝”或“＜”)

8 . 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式：
①CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g) ΔH₁=-90 kJ·mol^-1
②CO(g)＋H₂O(g)== CO₂(g) +H₂(g) ΔH₂=-41 kJ·mol^-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式______________；
(2)在一定条件下，某密闭容器中进行上述二氧化碳与氢气制备甲醇的反应，反应过程中部分数据如下表：

反应条件	反应时间	CO2(mol)	H2(mol)	CH3OH(mol)	H2O(mol)
恒温恒容 (T1℃、2L)	Omin	2	6	0	0
	10min		4.5
	20min	1
	30min			1

①0〜l0min内，用H₂O(g)表示的化学反应速率v(H₂O)=__mol/(L·s)
②达到平衡时，该反应的平衡常数K=____(用分数表示)，平衡时H₂的转化率是____。
③在其它条件不变的情况下，若30min时改变温度为T₂℃，此时H₂的物质的量为3.2mol，则T₁___T₂(填“>”、“<”或“=”)，理由是_____。在其他条件不变的情况下，若30min时向容器中再充入lmolCO₂(g)和lmolH₂O (g)，则平衡____移动（填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)以甲醇为燃料的新型燃料电池，正极通入O₂，负极通入甲醇，在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。
①负极的电极反应式是________________；
②若以该燃料电池作为电源，用石墨作电极电解500mL饱和食盐水，当两极共收集到标准状况下的气体1.12L (不考虑气体的溶解)时，所得溶液的pH=____(假设反应前后溶液体积不变）。