1 . 中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
(1)有效减碳的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是______。
A.电解水制氢：2H₂O2H₂↑+O₂↑
B.高温使水分解制氢：2H₂O2H₂↑+O₂↑
C.太阳光催化分解水制氢：2H₂O2H₂↑+O₂↑
D.天然气制氢：CH₄+H₂OCO+3H₂
(2)CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L 的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下反应：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH=-49.0kJ/mol，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

从3 min到9 min，v(H₂)=______mol/(L·min)。
②能说明上述反应达到平衡状态的是______(填编号)。
A.反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H₂，同时生成1 mol H₂O
D.CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
(3)工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成。参考合成反应CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)的平衡常数：

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10-2	2.4×10-4	1×10-5

下列说法正确的是______。
A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在升高温度时，CH₃OH(g)的体积分数减小，说明v_正(CH₃OH)减小，v_逆(CH₃OH)增大
C.在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 Mpa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

2 . 氨气是一种重要的化工产品，是生产尿素的原料。工业合成氨的反应如下：
N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g)     △H= － 92. 2 KJ·mol^－1

（1）1mol N－H键断裂吸收的能量为_______kJ。
（2）对于N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g) △H= － 92. 2 KJ·mol^－1反应
①只改变某一条件，一定可以提高平衡体系中H₂的转化率，又能加快反应速率的措施是( )。
A．升高温度                B．移走NH₃      C．加入催化剂              D．再充入N₂
②向1L密闭容器中加入1mol N₂、3molH₂，下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是( )。
A．混合气体的平均相对分子质量保持不变              B．N₂和H₂的转化率相等
C． H₂的体积分数保持不变                                D．混合气体的密度保持不变
（3）下图表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气H₂、 N₂投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：_______。（保留3位有效数字）

（4）合成尿素的反应：2NH₃(g)+CO (g)CO(NH₂)₂(g)+H₂(g)   △H = － 81．0kJ/mol；T℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中，将2 mol的NH₃和1mol CO混合反应，5 min时，NH₃的转化率为80%。已知：

则：K₁ _________126.5（填“>”或“< ”）；其判断理由是________。

3 . 碳酸二甲酯（CH₃OCOOCH₃，简称DMC）在医药、农药、香料等多个领域具有广泛的应用，称为绿色化学品。目前，主要通过甲醇、CO、O₂在常压、70～120℃和催化剂的条件下合成DMC。主要副产物有HCOOCH₃和CO₂。请回答下列问题：
（1）已知：①CO的标准燃烧热为：−283.0 kJ•mol⁻¹
②1mol H₂O（l）完全蒸发变成H₂O（g）需吸收44.0 kJ的热量
③2CH₃OH（g）＋CO₂（g）→CH₃OCOOCH₃（g）＋H₂O（g）△H＝−15.5 kJ•mol⁻¹
则2CH₃OH（g）＋CO（g）＋1/2O₂（g）→CH₃OCOOCH₃（g）＋H₂O（l）△H＝______________ 。
该反应在常压和70～120℃条件下就能自发反应的原因是_______________。
（2）在制备DMC的实际工艺过程中，用活性炭负载法制得的催化剂比沉淀法制得的催化剂有更高的活性，说明影响催化剂活性的因素有______________ 。从化学反应原理分析，合适的催化剂在化学反应中的作用有①_________________， ②提高化学反应的选择性能。
（3）使用甲醇汽油可减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在体积可变的密闭容器中发生反应：CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g），达到平衡时，测得CO、H₂、CH₃OH分别为1mol、1mol、1mol，容器的体积为3L，该温度下，现往容器中继续通入3mol CO，此时v（正）__________ v（逆）（选填‘‘＞”、“＜’’或“=”），用数据说明理由__________________。
（4）某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5mol CH₃OH（g）、适量CO₂和6×10⁻⁵ mol催化剂发生反应③，研究反应时间对甲醇转化数（TON）的影响，其变化曲线如右图所示。（计算公式为：TON＝转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量）。

在该温度下，最佳反应时间是_________h；4～10h内DMC的平均反应速率是_______ 。

4 . 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。
(1)在太阳能的作用下，以CO₂为原料制取炭黑的流程如图1所示，其总反应的化学方程式为_________。

(2) CO₂经过催化氢化合成低碳烯烃．其合成乙烯的反应为2CO₂(g)+6H₂(g)CH₂=CH₂(g)+4H₂O(g)△H，几种物质的能量（在标准状况下，规定单质的能量为0，测得其他物质在生成时所放出或吸收的热量）如下表所示：

物质	H2（g）	CO2（g）	CH2=CH2（g）	H2O（g）
能量/kJ•mol-1	0	-394	52	-242

则△H=_________。
(3)在2L恒容密闭容器中充入2molCO₂和nmolH₂，在一定条件下发生（2）中的反应，CO₂的转化率与温度、投料比[X= ]的关系如图2所示。
①X₁_________X₂（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡常数K_A_________K_B．
②若B点的投料比为3，且从反应开始到B点需要10min，则v(H₂)=________。
(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能将CO₂转化为低碳烯烃，工作原理图如图3。
①b电极的名称是_________；
②产生丙烯的电极反应式为_______________。

5 . I.（1）浙江大学用甲醇、CO、O₂在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯（DMC）的研究开发。
已知：ⅰ． CO的燃烧热：△H=-283.0kJ•mol^-1；
ⅱ．1mol H₂O(l)完全蒸发变成H₂O(g)需吸收44 kJ的热量；
ⅲ．2CH₃OH(g)+CO₂(g)CH₃OCOOCH₃(g)+H₂O(g) △H=－15.5 kJ•mol^-1
则2CH₃OH(g)+CO(g)+ 1/2O₂(g)CH₃OCOOCH₃(g)+H₂O(l) △H=_________。该反应平衡常数K的表达式为：____________。
（2）甲醇也是制备甲酸的一种重要原料。某温度时，将10mol甲酸钠溶于水，溶液显碱性，向该溶液中滴加1L某浓度的甲酸，使溶液呈中性，则滴加甲酸的过程中水的电离平衡将_____________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动, 此中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为：_____________。
Ⅱ．甲醇和CO₂可直接合成DMC：2CH₃OH(g)+CO₂(g)CH₃OCOOCH₃(g)+ H₂O(g)，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。

（1）在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明反应达到平衡状态的是___（选填编号）。
A．2v_正(CH₃OH)=v_逆(CO₂)       B．CH₃OH与H₂O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变       D．容器内压强不变
（2）某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5 mol CH₃OH(g)、适量CO₂和6×10^-5mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如图所示。计算公式为：TON = 转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。在该温度下，最佳反应时间是______；4～10 h内碳酸二甲酯的平均反应速率是________。

6 . 分随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NO_x)排放量减少10%，二氧化碳(CO₂)的排放量也要大幅减少。
(1)在恒温，容积为1 L恒容中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示(已知:2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1)，请回答下列问题:

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:________。
②ΔH₂＝__________kJ·mol^－1。
③在相同条件下，充入1 mol SO₃和0.5 mol的O₂，则达到平衡时SO₃的转化率为___________；此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
(2)中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下反应:CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g) ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1，测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H₂)＝________mol·L^－1·min^－1。

②能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A.反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3 mol H₂，同时生成1 mol H₂O
D.CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有________(填编号)。
A.升高温度 B.缩小容器体积 C.再充入CO₂气体 D.使用合适的催化剂
(3)工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成。参考合成反应CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10－2	2.4×10－4	1×10－5

A.该反应正反应是放热反应
B.该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行，说明该反应ΔS<0
C.在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D.工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

7 . 第21届联合国气候大会于2015年11月30日在巴黎召开，会议的主题是减少温室气体排放量。
Ⅰ．CO₂ 加氢合成甲醇是合理利用 CO₂ 的有效途径。由 CO₂ 制备甲醇过程可能涉及反应如下：
反应①:CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)△H₁=﹣49.58kJ•mol^﹣1
反应②:CO₂(g)+H₂(g) CO (g)+H₂O(g)△H₂
反应③:CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)△H₃=﹣90.77kJ•mol^﹣1，回答下列问题：
（1）反应②的△H₂=_____________，反应 ① 自发进行条件是________(填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。
（2）某温度下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，仅发生反应①。一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	2mol CO2、6mol H2	a mol CO2、b mol H2 c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)

测得甲中CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①前3min内，平均反应速率v(H₂)＝______mol·L^－1·min^－1。此温度下该反应的平衡常数为
______(结果保留两位小数) 。
②下列措施中，既能使反应速率加快，又能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大是________。
A．升高温度                                 B．充入惰性气体            
C．将H₂O(g)从体系中分离 D．再充入1mol H₂
E.再充入1 mol CO₂ F.加入催化剂
③反应达到平衡后，若向反应体系再加入CO₂(g)、H₂(g) 、CH₃OH(g)、H₂O(g)各1mol，化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
④要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为_______________。
Ⅱ.工业上可用CO₂与NH₃合成制尿素的原料氨基甲酸铵(H₂NCOONH₄)。氨基甲酸铵极易发生：H₂NCOONH₄+2H₂O NH₄HCO₃+NH₃·H₂O，该反应酸性条件下更彻底。25℃，向l L 0.1 mol·L^-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性(忽略溶液体积变化)，共用去0.052 mol氨基甲酸铵。若此时溶液中几乎不含碳元素，则该溶液中 c(NH₄⁺)=____________，NH₄⁺水解常数K_h=________。

8 . 目前人们对环境保护、新能源开发很重视。
（1）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。
4CO(g)＋2NO₂(g)4CO₂(g)＋N₂(g) ΔH＝-1200 kJ·mol^-1
对于该反应，温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图象正确的是          （填代号）。

（2）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) N₂(g) + CO₂(g) ΔH在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

时间/min 浓度/(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.0	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①根据图表数据分析T₁℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（CO₂）=          ；计算该反应的平衡常数K=           。
②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是         （填字母代号）。
A．加入一定量的活性炭                 B．通入一定量的NO
C．适当缩小容器的体积                 D．加入合适的催化剂
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率           （填“升高”或“降低”），ΔH         0（填“>”或“<”）.
(3)以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH₂)₂]。已知：
①2NH₃（g）+CO₂（g）=NH₂CO₂NH₄（s） ΔH= -l59.5kJ/mol
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O（g） ΔH= +116.5kJ/mol
③H₂O（l）=H₂O（g） ΔH=+44.0kJ/mol
写出CO₂与NH₃合成尿素和液态水的热化学反应方程式                       。
（4）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。
电池反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O；

请写出通入a气体一极的电极反应式为                  ；每消耗3.4g NH₃转移电子的物质的量为                  。

9 . 甲醇又称“木醇”或“木精”，沸点64.7℃，是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒，误饮5～10mL能双目失明，大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
（1）工业上可利用CO₂和H₂生产甲醇，方程式如下：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(l)＋H₂O (g) △H＝Q₁kJ·mol^－1
又查资料得知：①CH₃OH(l)＋1/2 O₂(g)CO₂(g)＋2H₂(g) △H＝Q₂kJ·mol^－1
②H₂O(g)=H₂O(l) △H= Q₃kJ·mol^－1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为____。
（2）工业上可用CO和H₂O (g) 来合成CO₂和H₂，再利用（1）中反应原理合成甲醇。某温度下，将1molCO和1.5molH₂O充入10L固定密闭容器中进行化学反应：
CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H＞0,当反应进行到10min时达到平衡，此时测得H₂为0.6 mol。回答下列问题:
①0~10min内H₂O(g)的平均反应速率为_________________。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率，可以采用的方法是__________。
a.升高温度                                      b.缩小容器的体积
c.增大H₂O (g)的浓度 d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH₂O(g)，重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H₂的体积分数为_____。
（3）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置。已知：A、B、C、D、E、F都是惰性电极，丙中为0.1 mol/L CuSO₄溶液 (假设反应前后溶液体积不变) ，当向甲池通入气体a和b时，D极附近呈红色。回答下列问题：

①a物质是__________, A电极的电极反应式为__________。
②乙装置中的总化学反应方程式为___________________。
③当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH＝____。