1 . 已知：①A从石油中获得是目前工业上生产的主要途径，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平；②。现以A为主要原料合成乙酸乙酯，合成路线如图。
   
(1)写出A的结构式_______。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是_______、_______。
(3)写出下列反应的化学方程式：①_______；②_______；④_______；
(4)下列描述能说明反应④已达到化学平衡状态的有_______。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②正反应的速率与逆反应的速率相等
③单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
④混合物中各物质的浓度不再变化
⑤单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
(5)反应④制得的乙酸乙酯粗产品中含有少量乙酸、乙醇和水，现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇，某小组设计了如下分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。
   
试剂a是_______，试剂b是_______；分离方法①③分别是_______、_______。

2 . 如图是乙酸乙酯的绿色合成路线之一：

（1）M的分子式为__。
（2）下列说法不正确的是__(填字母序号)。
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B.M可与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀
C.所有的糖类都有甜味，都可以发生水解反应
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
（3）乙醇分子结构中的化学键如图所示：

①乙醇与乙酸反应时，断裂的化学键是__(填字母序号)，乙醇在铜作催化剂时与氧气反应，断裂的化学键是__(填字母序号)，反应的化学方程式为__。
（4）乙醇和乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯。
①乙酸中官能团的名称是_。
②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填序号)。
A.单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
B.单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
C.单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
D.正反应的速率与逆反应的速率相等
E.混合物中各物质的物质的量相等
（5）乙酸乙酯和丁酸互为同分异构体，丁酸有__种结构。

3 . 二氧化碳的回收利用是环保领域研究的热点课题。
（1）以CO₂与NH₃为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]的技术已十分成熟。已知：
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂CO₂NH₄(s)△H=-159.47 kJ•mol^-1
②NH₂CO₂NH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(l)△H=+28.49kJ•mol^-1
③H₂O(g)=H₂O(l)△H=-88.0kJ•mol^-1
则NH₃和CO₂合成尿素和气态水的热化学方程式为___。
（2）已知：工业上在120℃条件下利用NH₃和CO₂合成尿素。在恒温恒容条件下，下列能说明合成尿素反应达平衡的是___
A.NH₃和CO₂的比例保持不变
B.混合气体的压强不再发生变化
C.2v(NH₃)(正)=v(CO₂)(逆)
D.混合气体的密度不再改变
（3）氨碳比[]对合成尿素有重要影响。恒温恒容条件下，在一个2L的密闭容器中将总物质的量为nmol的NH₃和CO₂以不同的氨碳比进行反应，NH₃的转化率变化如图所示；当[]=2时，平衡时测得尿素的物质的量为1mol，则n=___。此温度下该反应的化学平衡常数K=___。

（4）研究人员设计出一种新型太阳能电池，能直接把CO₂和H₂O转化为CO、H₂和O₂，原理如图所示，该装置中能量转化方式为___，催化剂b表面的电极反应式为___。

4 . I：运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO₂等污染物有非常重要的意义。
(1)用CO可以合成甲醇。
已知: CH₃OH(g)＋3/2 O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) △H₁
CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g) △H₂
H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l) △H₃
请写出由CO和H₂形成CH₃OH的热化学方程式___________________________________________
(2)—定压强下,在容积为2L的密闭容器中充入1mol CO与2mol H₂,在催化剂作用下发生反应:
CO(g) +2H₂(g)CH₃OH(g) △H,CO转化率与温度、压强的关系如图所示:

①下列说法正确的是__________
A.若容器内气体密度恒定，反应达到平衡状态
B.若容器内各气体平均相对分子质量恒定,反应达到平衡状态
C.若v(CO)=v(CH₃OH)时，反应达到平衡状态     
D.反应中,催化剂使平衡向正反应方向移动
②该反应的△H________0，p₂_______________p₁(填“大于”“小于”或“等于”)。
③100℃时,该反应的化学平衡常数K=__________.

II:甲醇是一种燃料，也可以作为燃料电池的原料
(3)甲醇直接燃烧会产生一定的污染，某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，则电池正极的电极反应式：______，该电池工作时，溶液中的OH^-向______极移动，该电池工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的离子方程式为_______________________________________；

5 . (1)2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe₃O₄/HZSM-5多功能复合催化剂，成功实现了CO₂直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO₂催化转化领域的突破性进展”。
已知：H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)     ΔH₁ = －aKJ/mol
C₈H₁₈(1)+25/2O₂(g)=8CO₂(g)+9H₂O(1)     ΔH₂= －bKJ/mol
试写出25℃、101kPa条件下，CO₂与H₂反应生成汽油(以C₈H₁₈表示)的热化学方程式_________________________________。
(2)利用CO₂及H₂为原料，在合适的催化剂(如Cu/ZnO催化剂)作用下，也可合成CH₃OH，涉及的反应有：
甲：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)             △H= — 53.7kJ·mol^-1     平衡常数K₁
乙：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)                      △H= + 41.2kJ·mol^-1     平衡常数K₂
①CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的平衡常数K=______(用含K₁、K₂的表达式表示)，该反应△H_____0(填“大于”或“小于”)。
②提高CO₂转化为CH₃OH平衡转化率的措施有___________(填写两项)。
③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO₂和H₂初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间(t₁min)。

温度(K)	催化剂	CO2转化率(%)	甲醇选择性(%)	综合选项
543	Cu/ZnO纳米棒材料	12.3	42.3	A
543	Cu/ZnO纳米片材料	11.9	72.7	B
553	Cu/ZnO纳米棒材料	15.3	39.1	C
553	Cu/ZnO纳米片材料	12.0	70.6	D

由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO₂的转化为CH₃OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________(填字母符号)。
(3)以CO、H₂为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变。下图为三个容器中的反应均进行到5min时H₂的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。

①0～5min时间内容器Ⅱ中用CH₃OH表示的化学反应速率为_________________。
②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________(填写容器代号)。

6 . Ⅰ．砷(As)是第四周期VA族元素，可以形成As₂O₃、As₂O₅、H₃AsO₃、H₃AsO₄等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)画出砷的原子结构示意图______________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As₂S₃)制成浆状，通入O₂氧化，生成H₃AsO₄和单质硫。写出发生反应的化学方程式________________________________。
(3)298K时，将20mL3×mol·L^－1Na₃AsO₃、20mL3×mol·L^－1I₂和20ml NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。

①下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。
a．溶液的pH不再变化
b．v(I^－)＝2v()
C．／不再变化
d．c(I^－)＝2ymol·L^－1
②t_m时，V_正________V_逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③t_m时V_逆________t_m时V_逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是____________________________。
Ⅱ．碳是重要的短周期元素，可以形成CO、CO₂、CH₃OH(甲醇)等化合物。
(4)以CO或CO₂与H₂为原料，在一定条件下均可合成甲醇，你认为用哪种合成设计线路更符合“绿色化学”理念：(用化学反应方程式表示)________。
(5)如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。
写出该仪器工作时的总反应式及正极反应式：
总反应式__________________________
正极反应式__________________________

7 . 甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：
反应Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₁=－49.58KJ/mol
反应Ⅱ：CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g） △H₂
反应Ⅲ：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） △H₃=－90.77KJ/mol
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的△H₂=__________，反应Ⅲ自发进行条件是__________（填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。
（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。

①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：
A：n（H₂）=3mol n（CO₂）=1.5mol
B：n（H₂）=3mol n（CO₂）=2mol，
曲线Ⅰ代表哪种投入方式__________（用A、B表示）
②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：此温度下的平衡常数为__________；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是__________。
（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H₂和CO₂（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是_________
A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成
B．容器内的压强保持不变
C．容器中气体的平均摩尔质量不变
D．容器中气体的密度保持不变
（4）以甲醇、氧气为原料，100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为__________，溶液中各离子浓度由大到小的顺序___________________________。

9 . 利用太阳能、风能、生物质能等可再生能源，转化利用二氧化碳设计出适合高效清洁的合成燃料分子结构，实现CO₂+H₂O→C_xH_y的分子转化，生产合成甲烷、醇醚燃料、烷烃柴油、航空燃油等可再生合成燃料。因此二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。
(1)一定条件下，在CO₂与足量碳反应所得平衡体系中加入H₂和适当催化剂，有下列反应发生：
CO(g)+3H₂(g)CH₄(g)+H₂O(g) △H₁=-206.2kJ/mol
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g) ∆H₂
若CO₂氧化H₂生成0.1molCH₄(g)和一定量的H₂O(g)，整个过程中放出的热量为16.5kJ，则△H₂=__。
(2)合成二甲醚的总反应为2CO₂(g)+6H₂(g)CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g) ∆H=-122.4kJ·mol^-1。某温度下，将2.0molCO₂(g)和6.0molH₂(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃(g)的物质的量分数变化情况如图所示，则p₁__(填“>”“<"或“=”，下同)p₂。若T₃、p₃，T₄、p₄时平衡常数分别为K₃、K₄则K₃__K₄，T₁、p₁时H₂的平衡转化率为___。(结果保留三位有效数字)

(3)向2L密闭容器中加入2molCO₂和6molH₂，在适当的催化剂作用下，下列反应能自发进行：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。
①该反应△H__(填“>”“<”或“=”)0。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是__(填字母代号)。
a．混合气体的平均相对分子质量保持不变
b．1molCO₂生成的同时有3molH-H键断裂
c．CO₂的转化率和H₂的转化率相等
d．混合气体的密度保持不变
③上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内，催化剂中CuO的质量分数对CO₂的转化率和CH₃OH的产率影响的实验数据如下表所示：

ω(CuO)%	10	20	30	40	50	60	70	80	90
CH3OH的产率	25%	30%	35%	45%	50%	65%	55%	53%	50%
CO2的转化率	10%	13%	15%	20%	35%	45%	40%	35%	30%

由表可知，CuO的质量分数为__催化效果最佳。
(4)CO₂可用于工业制备草酸锌，其原理如图所示(电解液不参加反应)，Zn电极是__极。已知在Pb电极区得到ZnC₂O₄，则Pb电极上的电极反应式为__。

10 . 甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。一定条件下，在体积为的密闭容器中，充入和，发生反应：，测得的物质的量随时间变化如表所示，该反应的能量变化如图所示：

	0	2	5	10	15
	2	0.75	0.5	0.25	0.25

(1)该反应为_____(填放热或吸热)反应。
(2)从反应开始到5min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H₂)=___，容器内平衡时与起始时的压强之比为____。
(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是____(填写序号字母)。
a.容器内的平均相对分子质量保持不变                           b.容器内压强保持不变
c.的消耗速率与的生成速率之比为3:1        d.的比值保持不变
(4)将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得电池工作时OHˉ向B电极定向移动，则_____(填“A”或“B”)处电极入口通甲醇，当电路中通过电子时，理论上消耗质量为_____克。

(5)下列化学电池不易造成环境污染的是____(填字母)。
A.甲醇氧气燃料电池       B.锌锰电池       C.镍镉电池       D.铅蓄电池
铅蓄电池是最常见的二次电池，放电时的化学方程式为：。该蓄电池放电时，正极电极反应方程式为__________。