2 . 我国提出2060年前实现碳中和，为有效降低大气CO₂中的含量，以CO₂为原料制备甲烷、戊烷、甲醇等能源物质具有较好的发展前景。CO₂在固体催化剂表面加氢合成甲烷过程中发生如下反应：
Ⅰ．主反应：   。
Ⅱ．副反应：   。
(1)已知：Ⅲ．   。
Ⅳ．   _______。
(2)CO₂加氢合成甲烷时，通常控制温度为：500℃左右，其可能的原因为_______。

A．反应速率快	B．平衡转化率高
C．催化剂活性高	D．主反应催化剂选择性好

(3)500℃时，向1L恒容密闭容器中充入4molCO₂和12molH₂，初始压强为p，20min时主、副反应都达到平衡状态，测得c(H₂O)=5mol⋅L^-1，体系压强为，则0~20min内_______，平衡时CH₄选择性=_______(CH₄选择性，计算保留三位有效数字)，副反应K_c=_______。
(4)以CO₂催化加氢合成的甲醇为原料，在催化剂作用下可以制取丙烯，反应的化学方程式为。该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arhenius经验公式，(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(5)科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别

①已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和，原子c的分数坐标为_______。
②若碳原子半径为rnm，则金刚石晶胞的密度为_______g/cm³(用含r的计算式表示)。

3 . 金属镓被称为“电子工业脊梁”，GaN凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，不仅应用于5G技术中，也让高功率、更快速充电由渴望变为现实。
【方法一】工业上利用粉煤灰(主要成分为、、，还有少量等杂质)制备氮化镓流程如下：

已知：①镓性质与铝相似，金属活动性介于锌和铁之间；②常温下，相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如下图所示。当溶液中可溶组分浓度mol/L时，可认为已除尽。

回答下列问题：
(1)“焙烧”的主要目的是_______。
(2)“滤渣1”主要成分为_______。
(3)“二次酸化”中Na[Ga(OH₄)]与过量发生反应的离子方程式为_______。
(4)“电解”可得金属Ga，写出阴极电极反应式_______。
(5)常温下，反应的平衡常数K的值为_______。
【方法二】溶胶凝胶法
(6)步骤一：溶胶—凝胶过程包括水解和缩聚两个过程
①水解过程
②缩聚过程：在之后较长时间的成胶过程中，通过失水和失醇缩聚形成无机聚合凝胶
失水缩聚：
失醇缩聚：_______(在下划线将失醇缩聚方程补充完整)
(7)步骤二：高温氨化(原理：)
已知：GaN在空气中加热到800℃时开始氧化，生成氧化镓。
该实验操作为：将无机聚合凝胶置于管式炉中，先通20min氮气后停止通入，改通入氨气，并加热至850~950℃充分反应20min，再_______(补充实验操作)，得到纯净的GaN粉末。

4 . Ⅰ.工业合成氨对粮食增产、增加人口具有重要价值。1913年，Haber-Bosch发明的催化合成氨技术实现了工业化生产：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，298K时该反应的ΔH=-92.2kJ·mol^-1   ΔS=-198.2J·K^-1·mol^-1。
已知：化学反应吉布斯自由能变化量ΔG=ΔH -TΔS (通常温度区间，ΔH和ΔS可视为常量)。
(1)298K时，合成氨反应___________(选填“能”或“不能”)自发进行，理由是___________。
(2)T℃下，设反应N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)的平衡常数为K，反应NH₃(g)N₂(g)+ H₂(g)的平衡常数为K＇，则K与K＇之间的关系是___________。
(3)298K时，向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N₂和H₂混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H₂的转化率随温度的变化如图所示，b点v_正___________v_逆(填“>”、“<”或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度(T₄)下反应的平衡常数K_p=___________(保留两位有效数字，K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

Ⅱ.工业上通常采用乙烯()直接氧化法制取环氧乙烷，体系中发生的反应如下：
主反应：   
副反应：   
(4)主反应与副反应的吉布斯自由能变()与温度T的关系如下图所示，则副反应的___________(填“>”“<”或“=”)0；___________(填“>”“<”或“=”)。

5 . 常温下，向10.0mL浓度均为0.1mol/L的和混合溶液中加入NaOH固体，溶液中金属元素各种存在形式的物质的量浓度与加入NaOH物质的量关系如图所示，测得a、b两点溶液的pH分别为3.0，4.3。
已知：①；
②，298K条件下，。
下列叙述不正确的是

A．曲线Ⅱ代表

B．298K条件下，

C．c点溶液中金属元素主要存在形式为和

D．的平衡常数K为

6 . 反应I可用于在国际空间站中处理二氧化碳，同时伴有副反应II发生。
主反应I．   
副反应Ⅱ．　　
(1)几种化学键的键能如表所示：

化学键	C—H	H—H	H—O	C=O
键能/kJ·mol－1	413	436	463	745

则=______kJ·mol^-1。
(2)为了进一步研究上述两个反应，某小组在三个容积相同的刚性容器中，分别充入1molCO₂和4molH₂，在三种不同实验条件（见表）下进行两个反应，反应体系的总压强（p）随时间变化情况如图所示：

实验编号	a	b	c
温度/K	T1	T2	T2
催化剂的比表面积/（m²/g）	80	80	40

①T₁______T₂（填“>”“<”或“=”），曲线III对应的实验编号是_____。
②若在曲线II的条件下，10min达到平衡时生成1.4molH₂O，则10min内反应的平均速率v（H₂O）=_____kPa·min^-1，反应II的平衡常数K_p=_____。
(3)一定条件下反应1中存在相应的速率与温度关系如图所示。反应I的平衡常数K=______（用含k₁，k₂的代数式表示）；图中A、B、C、D四个点中，能表示反应已达到平衡状态的是______。

7 . CO、等烟道气对环境有污染，需经处理后才能排放，处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质：　。回答下列问题：
(1)已知CO的燃烧热为，的燃烧热为。则上述反应的_____。
(2)其他条件相同、催化剂不同时发生上述反应。的转化率随反应温度的变化如图1所示。和NiO作催化剂均能使的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择的主要优点是_____。

(3)在容积为2L的密闭容器中，充入2molCO和1mol，在一定条件下发生上述反应，平衡后改变下列条件能使上述反应的速率增大，且平衡向正向移动的是_____(填字母)。
a．选用更高效的催化剂       b．升高温度
c．及时分离出             d．增加CO的浓度
(4)在密闭容器中，充入2molCO和1mol，发生上述反应，的平衡转化率随温度、压强的变化如图2所示。

①压强、、由小到大的关系是_____。
②B点对应条件下_____[对于反应，，x为物质的量分数，列出计算式即可]。
③A点和C点压强平衡常数之比_____(用含、的式子表示)。(用分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数)。
(5)烟气中常含有大量和等大气污染物，需经净化处理后才能排放。除去燃煤产生的废气中的的过程如图3所示。

①一般情况下，过程Ⅰ与过程Ⅱ相比能耗更高的是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②过程Ⅱ利用电化学装置吸收另一部分，使Cu再生，该过程中阳极的电极反应式为_____。

8 . 是重要的资源，催化重整不仅可制得，还对温室气体的减排具有重要意义。工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应：
I．
Ⅱ．
总反应：Ⅲ．
(1)反应Ⅲ的___________。
(2)向反应体系中通入一定比例的，有利于重整反应。试从能量角度分析其原因___________；进料中氧气量不能过大，原因是___________。
(3)生产中向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是___________。
(4)在，条件下，甲烷水蒸气重整反应达到平衡时体系中各组分摩尔分数与投料水碳比的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数)

①曲线②、④分别代表体系中___________、___________的变化曲线(填化学式)。
②投料水碳比为4时，反应Ⅲ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。