1 . [化学——选修2：化学与技术]
硫酸是工业生产中重要的产品之一，在很多领域都有重要用途。回答下列问题：
（1）在硫酸工业生产中，我国采用黄铁矿为原料生产SO₂，反应的化学方程式为    1    ；该反应在    2    (填设备名称)中进行。
（2）为了有利于SO₂转化为SO₃，且能充分利用热能，可采用在有多层催化剂且有热交换器的    3    (填设备名称)中进行反应。在如图所示的装置中，C处流出的气体有    4    ,    5    (填设备名称)中用    6    吸收，得到浓硫酸或发烟硫酸。
（3）实验测得：SO₂生成SO₃的转化率与温度、压强的关系如下表所示。已知400～600℃催化剂的催化效果较好，结合生产实际，选择最合适的生产条件是    7    。

	1.0×105Pa	5.0×105Pa	1.0×106Pa	1.5×106Pa
400℃	0.9961	0.9972	0.9984	0.9988
500℃	0.6975	0.9767	0.9852	0.9894
600℃	0.8520	0.8897	0.9267	0.9468

（4）欲提高SO₂的反应速率和转化率，下列措施可行的是    8    (填选项字母)。

A．向装置中通入氮气且保持体积不变	B．向装置中通入稍过量氧气且保持体积不变
C．添加更多的催化剂	D．降低温度，及时转移SO3

（5）吸收塔排出的尾气中，若SO₂的含量超过500L·L^-1，就要加以处理，处理方法之一是用氨水洗涤烟气脱硫，用足量氨水吸收尾气中SO₂的化学方程式为    9    。

2 . 甲烷的用途很广泛。
(1)已知：
2NO₂(g )N₂O₄(g) △H=" -56.9kJ·mol" ^-1
H₂ O(g)= H₂O(l) △H=" -44.0kJ·mol" ^-1
CH₄(g)+N₂O₄ (g)= N₂(g)+2H₂O(l)+CO₂ (g) △H="-898.1kJ·mol" ^-1
则 CH₄ (g)催化还原NO₂ (g)生成 N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为_____________________。
(2)一定条件下，发生2NO(g)+2CO(g)N₂(g) +2CO₂(g) △H＜0。在不同时间c(NO)与c(CO)如下表所示：

时间/s	0	2	4	6	8	10

①该温度下，该反应的平衡常数表达式为K =_____________________；
②计算前4秒内氮气的平均反应速率为____________________；
③下列选项中，不能说明上述反应已达平衡的是(         )

A．2v正(NO)= v逆(N2 )

B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化

C．容器中气体的密度不随时间而变化

D．容器中CO的质量不再发生变化

E． 容器中气体的总压强不随时间而变化
(3)CH₄燃料电池原理如图所示

①该燃料电池的正极为_______________(填“a”或“b”)。该电池负极的电极反应式为_____________；
②放电一段时间后，电解质溶液的pH___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

3 . 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图，完成下列填空：

（1）上图中X的电子式为_________；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，用化学方程式表示该变化__________；该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素______（填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因____________。
（2）Na₂S₂O₃是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na₂S₂O₃的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。
a．Na₂S+ S          b．Z+ S        c．Na₂SO₃ + Y          d．NaHS + NaHSO₃
（3）SO₂是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收，其流程如图：。
该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO₂的烟气，则最终产物为________。室温下，0.1mol/L①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫氢化钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________（用编号表示）。
已知：H₂S：K_i1＝1.3×10^-7 K_i2=7.1×10^-15     H₂SO₃：K_i1＝1.3×10^-2 K_i2=6.2×10^-8
（4）治理含CO、SO₂的烟道气，也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体：2CO(g) + SO₂(g)S(s) + 2CO₂(g)。一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是______（填写字母序号）。
a．υ (CO) ∶υ(SO₂) = 2∶1                         b．平衡常数不变
c．气体密度不变                                        d．CO₂和SO₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO₂的转化率为________。

4 . I．还原剂还原法、光催化氧化法、电化学吸收法是减少氮氧化物排放的有效措施。
(1)利用炭粉可以将氮氧化物还原。
已知：N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g) ΔH＝＋180.6 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
反应：C(s)＋2NO(g)＝CO₂(g)＋N₂(g) ΔH＝_____kJ·mol^－1。
(2)TiO₂在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO₂氧化，如下图所示，OH与NO₂的反应为NO₂＋OH＝HNO₃。

写出OH与NO反应的化学方程式：_____________。
Ⅱ．甲醇、乙醇是重要的有机化工原料，有着重要的用途和应用前景。
(3)若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有___(填字母)。
A．H₂百分含量保持不变
B．容器中气体的压强保持不变
C．容器中混合气体的密度保持不变
D．2v(H₂)_正= v(CH₃OH )_逆
(4)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) 其平衡常数表达式为K＝___________。该反应的平衡常数K 随温度T 的变化如图所示，

则该反应的 △H___0。(填“＞”、“＜”或“=”)。已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将___(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
(5)下图所示是一种酸性燃料电池乙醇检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，适合进行现场乙醇检测。负极反应式为_________。

5 . 氨在生活、生产、科研中有广泛用途。
（1）已知反应Ⅰ：2NH₃(g) +CO₂(g) =NH₂CO₂NH₄(s) △H＝−159.5 kJ/mol
反应Ⅱ：NH₂CO₂NH₄(s) =CO(NH₂)₂ (s)+ H₂O(g) △H＝+116.5 kJ/mol
反应Ⅲ：H₂O(l) = H₂O(g) △H＝+44.0 kJ/mol
则工业上以CO₂、NH₃为原料合成尿素和液态水的热化学方程式为___________________，该反应在____________条件下可以自发进行（填“高温”、“低温”或“任何温度下”）；
（2）用NH₃催化还原N_xO_y可以消除氮氧化物的污染。如有反应4NH₃(g)+6NO(g) 5N₂(g)＋6H₂O(l) △H＜0，相同条件下在2 L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N₂的量随时间变化如图所示。

①0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率υ(N₂)=______；
②下列说法正确的是____________；
A．该反应的活化能大小顺序是：E_a(A)>E_a(B)>E_a (C)
B．使用催化剂A达平衡时，N₂最终产率更大
C．单位时间内氢氧键与氮氢键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
D．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡
（3）查阅资料可知：常温下，K_稳[Ag(NH₃)₂⁺]=1.00×10⁷，K_sp[AgCl]=2.50×10^－10。
①银氨溶液中存在平衡：Ag⁺(aq)+2NH₃(aq) Ag(NH₃)₂⁺ (aq)，该反应平衡常数的表达式为K_稳＝______________________；
②计算得到可逆反应AgCl (s)+2NH₃(aq) Ag(NH₃)₂⁺ (aq)+Cl^－(aq)的化学平衡常数K＝_________，1 L 1 mol/L氨水中最多可以溶解AgCl________mol（保留2位有效数字）；
（4）工业上以氨、丙烯和空气为原料，一定条件下合成丙烯腈（CH₂=CH—CN），该反应的化学方程式为____________________________________。

6 . 锌及其化合物用途广泛。火法炼锌以闪锌矿（主要成分是ZnS）为主要原料，涉及的主要反应有： 2ZnS(s) + 3O₂(g) ＝ 2ZnO(s)　+ 2SO₂(g) H₁=－930 kJ·mol^－1
2C(s) + O₂(g) ＝ 2CO(g) H₂=－221 kJ·mol^－1
ZnO(s) + CO(g) ＝ Zn(g) + CO₂(g) H₃= +198 kJ·mol^－1
（1）反应ZnS(s) + C(s) + 2O₂(g) ＝Zn(g) + CO₂(g) + SO₂(g)的H₄=________kJ·mol^－1。
反应中生成的CO₂与NH₃混合，在一定条件下反应合成尿素：

若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行，判断反应达到平衡状态的标志是________。
a．CO₂与H₂O(g)浓度相等 b．容器中气体的压强不再改变
c．2v(NH₃)_正 = v(H₂O)_逆 d．容器中混合气体的密度不再改变
（2）硫酸锌可广泛用作印染媒染剂和木材防腐剂。ZnSO₄受热分解过程中各物质物质的量随温度变化关系如图所示。
① 写出700℃~980℃时发生反应的化学方程式：_______，物质B的化学式是______。
② 硫酸锌分解生成的SO₂经下图中的两个循环可分别得到S和H₂SO₄。写出循环I中反应2的化学方程式：______；循环II中电解过程阳极反应式是________。

7 . 按要求完成下列填空
Ⅰ.已知：①2C₃H₈(g)＋7O₂(g)=6CO(g)＋8H₂O(l) ΔH=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=-566kJ/mol
(1)反应C₃H₈(g)＋5O₂(g)=3CO₂(g)＋4H₂O(l)的ΔH=___________；
(2)C₃H₈在不足量的氧气里燃烧，生成CO和CO₂以及气态水，将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生如下可逆反应：CO(g)+ H₂O(g) CO₂(g)+ H₂(g) ΔH＞0
①下列事实能说明该反应达到平衡的是___________；
a．体系中的压强不发生变化
b．υ_正(H₂)=υ_逆(CO)
c．混合气体的平均相对分子质量不发生变化
d．CO₂的浓度不再发生变化
②在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(CO)=1mol·L^-1， c(H₂O)=2.4 mol·L^-1； 达到平衡后，CO的转化率为60％，该反应在此温度下的平衡常数是___________；
(3)熔融碳酸盐燃料电池的电解质为Li₂CO₃和 Na₂CO₃的混合物，燃料为CO，在工作过程中，电解质熔融液的组成、浓度都不变，写出负极发生的电极反应式___________。
Ⅱ．氮化硅(Si₃N₄)是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：
SiO₂ + _____C + _______N₂____Si₃N₄ + _____CO 根据题意完成下列各题：
(4)配平上述化学反应方程式___________。______SiO₂ + ______C + ______N₂_____Si₃N₄ + ____CO
(5)为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了30mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，则此时混合气体的平均摩尔质量是___________。
(6)氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉(A1₂O₃)，热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是___________。

A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备

B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体

C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机

D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前途

8 . “C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO₂、CH₄、CH₃OH、
HCOOH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
（1）一定温度下，在两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应：
CO₂（g） + 3H₂（g）CH₃OH（g） + H₂O（g） △H =﹣49.0 kJ/mol。相关数据如下：

容器	甲	乙
反应物投入量	1 mol CO2（g）和3 mol H2（g）	1 mol CH3OH（g）和1 mol H2O（g）
平衡时c（CH3OH）	c1	c2
平衡时能量变化	放出29.4 kJ	吸收a kJ

请回答：①a = _________________________。
②若甲中反应10 s时达到平衡，则用CO₂来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是____________。
（2）甲烷的一个重要用途是制取H₂，其原理为：CO₂（g）+CH₄（g）2CO（g）+2H₂（g）在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH₄与CO₂，在一定条件下发生反应，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示，则压强P₁____P₂，（填“大于”或“小于”）；压强为P₂时，在y点：v（正）_____v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）一定条件下，治理汽车尾气的反应是2NO（g）+2CO（g）2CO₂（g）+N₂（g） △H<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n（NO）:n（CO）=2:1的混合气体，发生上述反应。下列图象正确且能说明反应在进行到t₁时刻一定达到平衡状态的是_____（选填字母）。

（4）甲酸（HCOOH）是一种弱酸，现用0.1 mol·L^-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L^-1的盐酸和甲酸溶液，滴定曲线如下：滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c（H⁺）最大的是____；V₁和V₂的关系V₁___V₂（填 “>”、“=”或“<”）；M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______。

9 . 氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼(C₂H₈N₂)是用液态N₂O₄作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5 kJ，则该反应的热化学方程式为_________。
（2）298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：
2NO₂(g)N₂O₄(g) ΔH＝-a kJ·mol^－1(a＞0)
N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，回答下列问题：

① 298k时，该反应的平衡常数为_____L·mol^－1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是______：
A.混合气体的密度保持不变；
B.混合气体的颜色不再变化；
C.气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO₂)="0.6" mol，n(N₂O₄)="1.2" mol，则此时V(_正）___V(_逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100 mL 0.1 mol·L^－1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol·L^－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，

①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序___________。
③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d______e(填“＞”、“＜”或“=”)。

10 . 氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
(1)火箭燃料液态偏二甲肼(C₂H₈N₂)是用液态N₂O₄作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为_______。
(2)298 K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH=-a kJ·mol^-1 (a>0) N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时， N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，回答下列问题：

①298k时，该反应的平衡常数为_______ L ·mol^-1(精确到0.01)。
②下列情况不是处于平衡状态的是_______：
a．混合气体的密度保持不变；
b．混合气体的颜色不再变化；
c．气压恒定时。
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO₂)=0.6mol n(N₂O₄)=1.2mol，则此时V_(正)_______V_(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L^-1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol·L^-1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点，
①b点时，溶液中发生水解反应的离子是_______；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。