1 . 卤素的单质和化合物在生产和生活中应用广泛。
(1)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。

①图中四种MgX₂的热稳定由小到大的顺序是：_______。
②MgBr₂(s)+Cl₂(g)MgCl₂(s)+Br₂(g) △H=_______ kJ∙mol^-1。
某温度下，在密闭恒容容器中放入一定量MgBr₂(s)和Cl₂(g)进行该反应，一定时间后不能说明该反应已经达到平衡的是_______。(选填序号)。
A．容器内的压强不再改变          B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的颜色不再改变       D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
E．容器内的固体的质量不再改变
③工业上用金属Mg与I₂反应制取MgI₂时，常加入少量水，水的作用是_______。
④AgBr常用作感光剂和镇静剂，工业制得的AgBr固体常含有AgCl固体。现有含AgCl质量分数为14.35％的AgBr固体100.00g，可用饱和KBr溶液一次性浸泡，恰好溶解除去AgCl固体，需要5.015 mol∙L^-1的饱和KBr溶液的体积至少为_______mL。(保留4位有效数字)(已知常温下K_sp(ABr)=5.418×10^-13，K_sp(AgCl)=1.806×10^-10)
(2)将一定量的PCl₅(g)在T℃、Po压强下发生反应：PCl₅(g)PCl₃(g)+Cl₂(g)，测得平衡时PCl₅的分解率为a，求该温度下此反应的平衡常数K_p=_______。(用含a的式子表示。其中、、为各组分的平衡分压，如，p为平衡总压，为平衡系统中PCl₅的物质的量分数)
(3)向11mL0.40mol∙L^-1H₂O₂溶液中加入适量FeCl₃溶液，16分钟时测得生成O₂的体积(已折算为标准状况)为44.8mL。资料显示，反应分两步进行：①2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，②2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O。反应过程中能量变化如图1所示，在图2中画出在0～16分钟内产生O₂的物质的量随时间的变化示意图_______。

2 . 北京2022年冬奥会期间，超1000辆氢能源汽车为冬奥会服务。氢能源作为绿色能源具有广阔的发展空间，但氢能源的来源成为制约其发展的一个瓶颈。回答下列问题：
(1)氢能源的工业生产来源之一是天然气，如甲烷的重整反应(重整反应时伴随积碳副反应)：

重整反应
积碳反应	I
	II

①重整反应的焓变_______。
②在恒压密闭容器中按投料比投料，在不同的温度下反应达到平衡时，各含碳组分的物质的量变化曲线如下图所示。

甲表示的物质是_______(填化学式)，温度低于400℃时积碳很少，但实际生产却采用高于400℃的温度，原因是_______。
(2)在恒温(T)、恒压()密闭容器中，按投料比投料，发生反应：   。达到平衡时，测得水的转化率为25%。则该温度下的压强平衡常数_______，乙醇的转化率为_______。
(3)利用天然气分解也可制备，反应如下：
反应Ⅲ：   
反应Ⅳ：   
已知：、分别为正反应速率常数和逆反应速率常数，该常数只与温度、催化剂有关。
通过实验测得反应Ⅲ的正反应速率和逆反应速率方程：，。一定温度时测得，则该温度时的平衡常数_____。

3 . 已知：、广泛用于化工合成作硫化剂、氯化剂。与氯气在一定条件下反应如图所示。已知键的键能为。下列叙述正确的是

A．

B．

C．

D．与氯气一步生成放出的热量比两步的多

4 . 工业上常用甲醇脱氢制重要的化工产品“万能中间体——”，具有工艺流程短、原料单一、反应条件温和等优点。该工艺过程涉及如下反应：
反应I：   
反应II：   
反应III：   
反应I、III的能量变化如图所示，下列说法正确的是

A．液态水转化为气态水也和反应I一样属于吸热反应

B．三者K值之间的关系为

C．

D．反应III：升高温度或者是增大压强，的百分含量都会增大

5 . 在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：

物质	S/(J·K−1·mol−1)	∆H/(kJ·mol−1)	ρ/(kg·m−3)
C(金刚石)	2.4	−395.40	3513
C(石墨)	5.7	−393.51	2260

此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是

A．该反应的∆H＜0，∆S＜0

B．由公式∆G＝∆H−T∆S可知，该反应∆G＝985.29kJ·mol−1

C．金刚石比石墨稳定

D．超高压条件下，石墨有可能变为金刚石

6 . 回答下列问题
(1)一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。
已知：①
②
③
④
则__________用、、表示。
(2)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“”表示。

由图可知合成氨反应的__________。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为__________。
(3)用和天然气生产的反应为。
已知：I
II

则反应的__________用含、、的代数式表示。
(4)已知：①；
②相关化学键的键能数据如表所示：

化学键	O=O	H-H	O-H
键能/(kJ/mol)	498	436	464

则__________。

7 . 填空。
(1)甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知①2CH₄(g)+ 3O₂(g) = 2 CO(g)+ 4 H₂O(l)     △H₁ = -1214.6 kJ/mol
②2 CO(g)+ O₂(g) =2 CO₂(g)                      ΔH₂ = -566 kJ/mol
则反应CH₄(g)+2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(l) 的△H=_______。
(2)如图，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

若液面上升，发生_______腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)，负极电极反应式：_______，正极电极反应式：_______
(3)将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池。通入CH₄的一极，其电极反应式是_______。

8 . 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发CO₂的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)大气中的CO₂主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
①CH₄(g)C(s)+2H₂(g) ΔH₁=akJ•mol^-1
②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) ΔH₂=bkJ•mol^-1
③2CO(g)CO₂(g)+C(s) ΔH₃=ckJ•mol^-1
反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)的ΔH=____kJ•mol^-1。
(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO₂还原为烃类(如C₂H₄)的金属。如图1所示，电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO₃浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。生成C₂H₄的电极反应式为_____。

(3)CO₂的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO₂的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L^-1CuSO₄/H₂SO₄溶液中，改变沉积时间，进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO₂的还原峰电流(峰电流越大，表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图，沉积时间超过50s，进一步延长沉积时间，纳米Cu电极催化效果减弱的原因是____。

(4)常温下，以NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。用1LNa₂CO₃溶液将2.33gBaSO₄固体全都转化为BaCO₃，再过滤，所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为____mol•L^-1。
[已知：常温下K_sp(BaSO₄)=1×10^-11，K_sp(BaCO₃)=1×10^-10；忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO₃)_0.5(OH)•0.11H₂O纳米线(用Co^Ⅱ表示)，测试结果表明，该Co^Ⅱ在可见光下具有优异的光催化CO₂还原活性。分析表明，该CO₂还原催化机理为典型的Co^Ⅱ/Co^I反应路径(如图3)。首先，光敏剂([Ru(bpy)₃]²⁺)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)₃]^2+*)，随后([Ru(bpy)₃]^2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)₃]⁺)还原物种，该还原物种将向Co^Ⅱ供激发电子将Co^Ⅱ还原为Co^I，_____。(结合图示，描述CO₂还原为CO的过程)

9 . 车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。
(1)汽车尾气中的、、等有毒气体会危害人体健康，可在汽车尾部加催化转化器，将有毒气体转化为无毒气体。
已知：①
②
③
则_______kJ/mol。
(2)改善能源结构是治理雾霾问题的最直接有效途径。甲醇是一种清洁能源，可用水煤气在催化剂下制备，其反应为：将和充入一容积为的密闭容器中，分别在、下发生反应，根据如图回答问题：

①写出该反应的平衡常数表达式_______；反应达平衡后，其他条件不变，若缩小容积，体积分数_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②250℃时，反应前的平均速率_______，平衡时的转化率_______。
③温度比较：T℃_______250℃(填“”“”或“”)；ΔH_______0(填“”、“”或“”)
(3)炭黑是雾霾的重要颗粒物，研究发现它能活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化下列说法不正确的是_______。

A．每活化一个氧分子吸收能量

B．水可使氧分子活化反应的活化能降低

C．氧分子的活化是键的断裂与键的生成过程

D．炭黑颗粒是大气中转化为的催化剂

10 . 在标准状况下，纯物质的规定熵，叫做标准摩尔熵，用符号表示。相关数据如下表，通过数据分析得出的下列结论不正确的是

物质
	191.6	205.2	173.8	186.9	197.7	210.8	213.8	219.3

A．相对分子质量相同的分子，分子对称性越差，结构越复杂，标准摩尔熵越大

B．组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，标准摩尔熵越大

C．反应的标准摩尔熵变

D．推测羰基硫的标准摩尔熵大于