1 . 在煤化工领域主要涉及碳一化学，即研究以含有一个碳原子的物质(CO、、、等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题：
(1)已知物质之间转化能量关系如图所示：

写出和生成和的热化学方程式___________。
(2)煤化工业上主要利用CO和反应制备甲醇()，反应热化学方程式为 。已知CO的平衡转化率与温度的关系如图所示：

①该反应的___________(填“>”“<”或“=”)0。
②A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为___________。压强___________(填“>”“<”或“=”，下同)，在和条件下，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：___________。
③若容器容积不变，则下列措施可提高CO平衡转化率的是___________(填字母)。
a．充入CO，使体系总压强增大       b．将从体系中分离
c．充入He，使体系总压强增大       d．使用高效催化剂
④在2L恒容密闭容器中充入2molCO和，在和条件下经10min达到平衡状态。在该条件下，___________；平衡常数___________(填数值)。
(3)用还原可以合成： 。恒压下，和的起始物质的量之比为1：3时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出)时甲醇的产率随温度的变化如图所示。P点甲醇产率高于T点的原因为___________。

3 . 重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)是一种重要的氧化剂，以铬矿石(Cr₂O₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程如下：

(1)写出“高温焙烧”时Cr₂O₃转化为Na₂CrO₄的化学方程式___________。
(2)沉淀2的主要成分为___________。
(3)用硫酸酸化使溶液2中主要溶质Na₂CrO₄转化为Na₂Cr₂O₇，从平衡的角度说明其原理_________(要求：使用必要的文字和方程式)。
(4)利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na₂CrO₄为主要原料制备Na₂Cr₂O₇的总反应方程式为： 4Na₂CrO₄+4H₂O2Na₂Cr₂O₇+4NaOH+2H₂↑+O₂↑。

该装置应选用______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解时阴极上的电极反应式为_______。

4 . 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：
(1)德国化学家F．Haber从1902年开始研究和直接合成在、时，将和加入刚性容器中充分反应，测得体积分数为，其他条件不变，温度升高至，测得体积分数为，则可判断合成氨反应___________0(填“>”或“<”)。
(2)在2L密闭绝热容器中，投入和，在一定条件下生成，测得不同温度下，平衡时的物质的量数据如表：

温度/K
	3.6	3.2	2.8	2.0

①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A．　　　B．容器内气体压强不变
C．混合气体的密度不变　　　　 D．混合气的温度保持不变
②温度___________(填“>”“<”或“=”)。
③在温度下，达到平衡时的体积分数___________。
(3)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：

①表示浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”)。与(1)中的实验条件(、)相比，改变的条件可能是___________。
②在内的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为___________(保留两位有效数字)。

5 . 甲烷是最简单的烃，可用来作为燃料，也是一种重要的化工原料。
(1) A．
B．
C．
D．
上述热化学方程式中的反应热能正确表示甲烷燃烧热的是___________。
(2)以甲烷为原料通过以下反应可以合成甲醇：
现将和充入密闭容器中，在不同温度和压强下进行上述反应。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示：

①时升高温度，___________(填“增大”、“减小”或“不变”)；___________(填“>”、“<”或“=”)；
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为___________(用表示)；
③下列能提高平衡转化率的措施是___________(填序号)；
a．选择高效催化剂       b．增大投料比       c．及时分离产物
④若点，，总压强为，则时点用分压强代替浓度表示的平衡常数___________。

6 . 合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。

(1)图中条件选定的主要原因是_______ (填字母编号)。
A．温度、压强对化学平衡的影响
B．催化剂铁触媒在该温度时活性大
C．工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
(2)工业生产中氮气与氢气按物质的量之比为1∶2.8进行投料，合成塔压强p恒定。若起始时氮气通入量为x mol，一段时间后测得氮气的平衡转化率为80%，用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的___________(用p表示，气体分压=总压×物质的量分数)。
(3)合成氨反应通常控制在20~50MPa的压强和500℃左右的温度，若进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶3，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示：

压强	20MPa	60MPa
500℃	19.1	42.2

而实际流程从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明_______。
A．表中所测数据有明显误差       B．生产条件控制不当
C．氨的分解速率大于预测值       D．合成塔中的反应并未达到平衡
该流程控制含氨约为15%的原因是_______。
(4)据统计，每年全世界在合成氨工业中向外排放高达40亿吨，为循环使用减少浪费，常见的方法是利用合成氨的产品和副产品合成尿素：
①    kJ/mol
②    kJ/mol
副反应：
已知活化能大小：，某科研小组模拟工业合成尿素生产，发现反应温度在140℃时生成尿素的反应速率反而比80℃小，可能原因是_______。
(5)工业合成尿素中，通常氨气、二氧化碳投料比大于2，请分析可能原因___________。

A．氨易获得，成本较低

B．氨过剩可提高二氧化碳的转化率，加快合成速率

C．氨气可与体系内水结合，减少氨基甲酸铵水解，抑制副反应发生

D．氨结合水，促进(4)中反应②正向移动

7 . 小组同学探究+3价铬元素和+6价铬元素的相互转化。
资料：(橙色)(黄色)
(绿色)、(灰绿色，不溶于水)、(橙色)、(黄色)、(砖红色，难溶于水)。
实验Ⅰ向2 mL 0.1 mol/L 溶液中滴入2 mL 3% 溶液，无明显变化，得到溶液a．取少量溶液a，加入溶液，未观察到砖红色沉淀。
实验Ⅱ向溶液a中加入2 mL 10% NaOH溶液，产生少量气泡，水浴加热，有大量气泡产生，经检验气体为，溶液最终变为黄色。取少量黄色溶液，加入稀硫酸调节溶液的pH约为3，再加入溶液，有砖红色沉淀生成。
(1)写出实验Ⅱ中加入溶液后的离子方程式___________。
(2)甲同学认为实验Ⅱ中溶液变黄生成的原因是将+3价铬元素氧化为，乙同学认为该说法不严谨。
①乙的理由是___________。
②设计实验否定了乙的猜想，___________(填操作)，溶液未变成黄色。
(3)对比实验Ⅰ和Ⅱ，小组同学研究碱性环境对＋3价铬元素或性质的影响。
①提出假设：
假设a：碱性增强，的氧化性增强
假设b：___________。
②参与的电极反应式是___________，据此分析，假设a不成立。
③设计实验证实了假设b，画出实验装置图(注明试剂)并写出实验操作和现象___________。
实验Ⅲ向实验Ⅱ中的黄色溶液中加入稀硫酸，溶液变为橙色，再加入3% 溶液，溶液最终变为绿色，有气泡生成。
(4)请用化学平衡移动原理解释加入稀硫酸后溶液变为橙色的原因：___________。
(5)实验Ⅲ中溶液由橙色变为绿色的离子方程式是___________。
(6)综上，在＋3价铬元素和＋6价铬元素相互转化中的作用是___________。

8 . 氢能是一种极具有发展潜力的清洁能源。工业制取氢气的方法较多。
方法Ⅰ：一氧化碳水蒸气催化重整法
反应原理：
(1)研究表明，上述反应在Fe₃O₄催化下进行，反应历程如下：
第1步：
第2步：   ___________
下图中能体现一氧化碳水蒸气法反应历程的能量变化的是___________(填标号)。
A．       B．       C．       D．
方法Ⅱ：丙烷分解法：。
(2)一定温度下，向5L恒容密闭容器中充入2 mol C₃H₈发生反应，测得平衡时气体压强是开始时的1.75倍。
①下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．C₃H₈分解速率与C₃H₆生成速率相等       B．保持不变
C．混合气体的密度保持不变       D．混合气的平均摩尔质量保持不变
②C₃H₈的平衡转化率为___________。
(3)总压强分别为p₁、p₂时，上述反应在不同温度下达到平衡，测得丙烷和丙烯的物质的量分数分别如下图所示：

①压强：p₁___________p₂，ΔH___________0(填“>”或“<”)
②在压强p₁条件下，起始时充入一定量丙烷发生反应，计算Q点对应温度下该反应的压强平衡常数___________(用p₁表示)。(用各气体的平衡分压代替其物质的量浓度计算，可表示压强平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

9 . 回答下列问题：
(1)已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下：
①C(s)＋CO₂(g)2CO(g)       ΔH₁       K₁
②CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)       ΔH₂       K₂
③C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)       ΔH₃       K₃
则ΔH₁、ΔH₂、ΔH₃三者关系为ΔH₃=_______，K₁、K₂、K₃三者关系为K₃=_______。
(2)2021年1月，中国按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C919完成了高寒试验试飞任务，科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成和的反应为       。
①假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是_______(填序号)。
A．选用更有效的催化剂             B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度             D．缩小容器的容积
②若将1molNO和2molCO通入2L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，反应中生成的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=_______。

(3)某密闭容器中存在反应：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)       ΔH<0，起始时容器中只有amol/LCO和bmol/LH₂，平衡时测得混合气体中CH₃OH的物质的量分数[φ(CH₃OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T₁和T₂时对应的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁_______(填“>”“<”或“=”)K₂；若恒温(T₁)恒容条件下，起始时a=1、b=2，测得平衡时混合气体的压强为p₁，则T₁时该反应的压强平衡常数K_p=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，用含p₁的代数式表示)。
②若恒温恒容条件下，起始时充入1molCO和2molH₂，达平衡后，CO的转化率为α₁，此时，若再充入1molCO和2molH₂，再次达平衡后，CO的转化率为α₂，则α₁_______(填“>”“<”或“=”)α₂。

10 . 肌红蛋白(Mb， g·mol)和血红蛋白((Hb， g·mol)分别存在于哺乳动物肌细胞和血液中，通过储存和分配维持人体生理活动，其原理如下：
反应Ⅰ      
反应Ⅱ      
(1)设反应Ⅰ平衡时Mb与的结合率(即Mb的转化率)为α(Mb)、氧气的分压为，在℃下的、在 kPa下的α(Mb)~T如图所示①下列说法正确的是_______。

A．曲线a为等温线，曲线b为等压线
B．
C．其他条件不变，高烧患者体内的会比其健康时高
D．其他条件不变，从低海拔地区进入高海拔地区由于人体温度降低，人体内α(Mb)会降低，易有眩晕感
②设反应的标准平衡常数，其中 kPa、 mol⋅L，则25℃时反应Ⅰ的标准平衡常数为_______。
(2)将0.5 L一定浓度的血红蛋白Hb溶液(比热容约为(4.2 J⋅g⋅℃密度近似为1.0 g⋅cm放入绝热量热计中并充入氧气，当有160 g Hb被氧化时，测得体温度升高0.21℃，_______J⋅mol。
(3)若人体误食亚硝酸盐，会导致血红蛋白中的转化为失去载氧能力而中毒，可服用抗坏血酸()解毒，抗坏血酸的作用是_______。
(4)CO会与血红蛋白结合形成HbCO导致人体中毒：
①从化学平衡角度简述CO的中毒原理：_______。
②已知反应   。实验表明，人体内HbCO与的浓度之比为1∶50已足以使人智力受损，则抽烟时吸入肺部的空气中CO与的体积比大于_______即达到智力受损的程度。