1 . 氢能源是最具应用前景的能源之一，甲烷-水蒸气催化重整制氢(SMR)是一种制高纯氢的方法，其涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
回答下列问题：
(1)___________，反应Ⅱ能在___________(填“高温”或“低温”)的条件下自发进行。
(2)某温度下，按照投料比加入密闭容器中发生反应Ⅰ，平衡时的体积分数为，则的转化率为___________(填分数)；实际生产中反应物投料比小于反应的化学计量数之比，目的是___________。
(3)在常压、600℃条件下，向体系中加入适量生石灰后可提高的产率。应用化学平衡移动原理解释原因___________。
(4)在T℃、条件下，向恒温恒容密闭容器中充入水蒸气和，发生反应Ⅲ，达平衡时，的转化率为。平衡时，的平衡分压为___________，此温度下，该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。
(5)调整CO和初始投料比发生反应Ⅲ，测得CO的平衡转化率如图：

A、B、C、D、E中温度最高的点是___________。

2 . 在催化剂存在下用H₂还原CO₂是解决温室效应的重要手段之一，相关反应如下
反应I：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌C₂H₄(g)+4H₂O(g)
反应II：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)
(1)已知：C₂H₄(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂Og)   ₁=﹣1323.2kJ/mol
H₂(g)O₂(g)=H₂O(g)   ₂=﹣241.8kJ/mol
请计算反应I的=___________。
(2)在体积为1L的恒容密闭容器中，起始n(CO₂)=1mol，发生反应II制取甲醇，如图表示反应II在起始投料比【投料比】分别为a、b时，CO₂的平衡转化率随温度变化的关系

①投料比：a___________b。(填“>”、“<”或“=”)
②310℃时，已知投料比a=4，求N点平衡常数K=___________。(保留两位有效数字)
③当投料比等于3时，关于反应II的说法正确的___________。
A．达到平衡后CO₂和H₂的平衡转化率相等
B．当v_正(CO₂)=3v_逆(H₂)，该反应达到平衡状态
C．若反应改在恒压条件下进行，则放出的热量比恒容条件下少
D．当达到平衡后，再次充入1molCO₂、3molH₂，CO₂的平衡转化率减小

3 . 载人航天工程对科学研究及太空资源开发具有重要意义，载人航天器必须给航天员提供基本的生存条件，其中涉及氧气再生、二氧化碳清除、水处理以及食物供给等。
(1)氢氧燃料电池是短寿命载人航天器电源的一个合适的选择。下图是一种碱性氢氧燃料电池结构示意图。

①电池的正极是___________(填“a”或“b”)，该电极上发生的电极反应是___________。
②电池工作时产生的水会以水蒸气的形式被反应物气体带出，在出口加装冷凝器可以将水回收。冷凝器应装在出口___________(填“c”或“d”)处。
③电池工作时，电解质溶液会因稀释及吸收而变质，此时电解质溶液的将___________(填“升高”或“降低”)。通过循环泵可及时浓缩或更换变质的溶液，维特电池的正常工作。
(2)我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组，其充放电时发生的反应为：，其电池装置如图所示，阴离子交换膜两侧均注入溶液。

①下列对于该镍镉电池的分析中，正确的是___________。
A．图示中的电池应先充电后，再使用
B．充电时，从镍电极区迁移进入镉电极区
C．放电时，镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极
D．充电或放电一段时间后，两电极区溶液中的物质的量均未改变
②镍镉电池在充电时，镉电极上发生的电极反应为___________；当和耗尽后仍继续充电，则会在电极发生副反应而造成安全隐患，称为电池过充电。此时镉电极上将生成气体___________(填化学式)；镍电极上则会发生反应___________(填电极反应式)而产生。
(3)载人航天器中氧气的再生是一个重要环节。利用萨巴蒂尔反应可将人呼出的二氧化碳转化为甲烷和水，配合太阳能电解水可以实现氧气的再生(大体流程如下图)。

已知：       
       
萨巴蒂尔反应：       
①萨巴蒂尔反应的焓变___________。
②电解水装置中产生于___________(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)极。
③通过巴萨尔反应器和电解水装置能否实现H₂与的完全再生？___________(填“能”或“否”)

4 . 近日内蒙古自治区发布了“十四五”氢能发展规划，全力冲刺氢能产业新赛道。高纯氢的制备是目前的研究热点，包括氢的制备、储存和应用三个环节。
(1)适量燃烧生成，释放出的热量，已知的键能为的键能为，则的键能为___________。又已知，请写出表示燃烧热的热化学方程式___________。
(2)2023年6月我国首个万吨级新能源制氢项目成功在内蒙古产出第一方“绿氢”。以光伏制氢为氢源，利用太阳能光解水制备，下图为水在半导体光催化剂中发生光催化反应的原理示意图。

根据图中信息分析：光照催化分解水的能量转化形式为：光能→___________；若将该催化剂置于溶液中，产物之一为，写出生成另一产物的电极反应___________。
(3)氢能的储存是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金，已知：


则___________
(4)2024-2025年内蒙古加速推进氢能发展，预计推广燃料电池汽车10000辆，建成加氢站90座。某氢氧燃料电池的内部结构如下图：

通入气体a的电极为___________(填“正极”或“负极”)，若以作为电解质溶液，则通入气体b的电极方程式为___________。

5 . CO₂的高效转化利用对缓解能源危机以及实现“碳中和”目标具有重要的战略意义。
(1)下列做法不符合“低碳生活”理念的是_____。

A．减少化石燃料的使用	B．双面使用纸张
C．大力发展风力发电	D．“焚烧法”处理垃圾

(2)NaOH溶液可吸收CO₂。
①写出标准状况下2.24 L的CO₂与100 mL3 mol·L^-1NaOH溶液反应的离子方程式___________。
②若反应得到的溶液中c()：c()=2：1时，则溶液pH=_____。(25℃，H₂CO₃的K_a1=4×10^-7；K_a2=5×10^-11)
(3)利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO₂，反应过程如图所示。下列说法错误的是_____。

A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2

B．环节a中物质分离的操作是过滤

C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质

D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2

(4)CaO可在较高温度下捕集CO₂，在更高温度下将捕集的CO₂释放利用。CaC₂O₄·H₂O热分解可制备CaO，CaC₂O₄·H₂O加热过程中固体的质量变化如图。

①写出CaC₂O₄·H₂O在400~600℃范围内分解反应的化学方程式：_____。
②与CaCO₃热分解制备的CaO相比，CaC₂O₄·H₂O热分解制备的CaO具有更好的CO₂捕集性能，其原因可能是_______。
利用CO₂加氢制备CH₃OH是人工固碳的途径之一、已知：
反应I：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋ H₂O(g)   ΔH₁
反应Ⅱ：CO₂(g)＋H₂(g) CO(g)＋ H₂O(g)　ΔH₂=41 kJ·mol^-1
反应Ⅲ：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)   ΔH₃=-90 kJ·mol^-1   
(5)反应I的化学平衡常数的表达式K=_____；ΔH₁=_____ kJ·mol^-1；升高温度，平衡常数K_____ (填写“变大”“不变”“变小”)。
(6)有利于提高反应Ⅱ中 CO₂的平衡转化率的措施有_____。

A．使用催化剂	B．加压
C．升温	D．增大CO2和H2的初始投料比

(7)若将含等物质的量CO和H₂的混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行反应Ⅲ，下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是_____。

A．容器内气体密度保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等

D．CO的体积分数保持不变

(8)保持压强、CO₂和H₂的初始投料比不变，将混合气体按一定流速通过催化剂，经相同时间测得如下实验数据(反应未达到平衡状态)：

T(K)	CO2实际转化率(%)	甲醇选择性(%)(即转化的CO2中生成甲醇的百分比)
543	12.3	42.3
553	15.3	39.1

表中实验数据表明，温度高，CO₂的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是_______。

6 . 硫、碳、氮等元素及其化合物与人类的生产生活密切相关，其中。硫酸、氨气、硝酸都是重要的化工原料。而等相应氧化物又是主要的环境污染物：
(1)过度排放CO₂会造成“温室效应”，而煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径。煤综合利用的一种途径如图1所示。

已知：     
          
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_______。
(2)298K时，将氨气放入体积固定的密闭容器中使其发生分解反应。当反应达到平衡状态后，改变其中一个条件X，Y随X的变化符合图2中曲线的是_______(填字号)：

a．当X表示温度时，Y表示氨气的物质的量
b．当X表示压强时，Y表示氨气的转化率
c．当X表示反应时间时，Y表示混合气体的密度
d．当X表示氨气的物质的量时，Y表示某一生成物的物质的量
(3)在压强为条件下，容积为VL的密闭容器中，amolCO与2amolH₂在催化剂作用下反应生成甲醇，反应的化学方程式为，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图3所示，则：

①P₁_______P₂(填“＞”“＜”或“=”)。
②在其他条件不变的情况下，向容器中增加amolCO与2amolH₂。达到新平衡时。CO的转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，平衡常数_______。
(4)CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   ∆H=-90.8kJ∙mol^-1。在容积为的恒容容器中，分别研究在和三种温度下合成甲醇的规律。如图4是上述三种温度下H₂和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是_______℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为_______。

7 . “碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：　，
Ⅱ：　，
请回答下列问题：
(1)下列有关反应Ⅰ说法不正确的是_______。

A．反应Ⅰ的	B．选择合适的催化剂可提高平衡转化率
C．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大	D．在高温下能自发进行

(2)实验测得反应Ⅰ在四种不同条件下的反应速率分别为：①、②、③、④，则四种条件下的速率关系为_______。

A．②>①>④>③

B．④>③>②>①

C．③>④>②>①

D．④=③>②>①

(3)有利于提高平衡转化率的条件是_______。

A．低温低压

B．低温高压

C．高温低压

D．高温高压

(4)反应　_______，K=_______(用、表示)。

8 . 和的催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为：｡回答下列问题：
(1)已知相关物质的燃烧热(25℃､101kPa)：

物质
燃烧热	？	-283.0	-285.8

则燃烧热_____｡
(2)其他条件相同，在不同催化剂(A､B)作用下，反应进行相同时间后，CO的产率随反应温度的变化如图所示｡

①由图可知，催化效果较好的催化剂是_____，在催化剂A､B作用下，它们反应活化能分别用､表示，则_____(填“>”“<”或“=”)｡
②w点_____(填“能”或“不能”)表示上述反应达到平衡状态，理由是_____｡
③速率大小比较：y点对应的_____z点对应的(填“>”“<”或“=”)｡
(3)将原料和按等物质的量充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应：　｡达到平衡时，体积分数与温度的关系如图所示｡

①若A､B､C三点表示不同温度和压强下达到平衡时的体积分数，则_____点对应的平衡常数最小，理由是_____｡
②､100kPa下，达平衡时转化率=_____；该温度下，此反应的平衡常数_____(以分压表示，分压=总压强×气体成分的物质的量分数)｡

9 . 硫化氢()为易燃危险化学品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，并且硫化氢有剧毒。石油与天然气开采、石油化工、煤化工等行业废气中普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。根据所学知识回答下列问题：
(1)已知：Ⅰ．   
Ⅱ．   
Ⅲ．   
若反应Ⅲ中正反应的活化能为，逆反应的活化能为，则_______(填含、的代数式)；在某恒温恒容体系中仅发生反应Ⅲ，下列叙述能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A．体系压强不再变化                         B．断裂键的同时断裂键
C．混合气体的密度不再变化               D．
(2)利用工业废气生产的反应为。向某容器中充入、，体系起始总压强为，保持体系总压强不变，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数(x)随温度(T/℃)的变化如图。

①图中表示的曲线是_______(填标号)。
②℃时，该反应的___________(列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。
③维持点温度不变，向容器中再通入、、、各，此时氢气的正、逆反应速率的关系为___________(填“>”“<”或“=”)。
(3)工业中先将废气与空气混合，再通入、、的混合液中，其转化过程如图2所示。已知：25℃时，，的、。则25℃时过程ii中的反应___________(填“能”或“不能”)进行完全。(已知：通常情况下，反应平衡常数时，认为反应已进行完全)

(4)某科研小组将微电池技术用于去除废气中的，其装置如图，主要反应：(难溶于水)，室温时，的条件下，研究反应时间对的去除率的影响。

①装置中溶液的作用是___________，在____(填“正”或“负”)极生成。
②一段时间后，电流减小，单位时间内的去除率降低，可能的原因是___________。

10 . 工业中可用碘硫循环法处理气体(如下图所示)，同时实现零碳排放制氢和硫。下列说法正确的是
已知：      

A．反应物B是

B．反应①方程式为

C．等压条件下，反应①②③反应热之和小于直接分解的反应热

D．碘硫循环法总反应热化学方程式为