1 . 雾霾含有大量的污染物SO₂、NO，工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃ 产品的流程图如下(Ce为铈元素)：

（1）上述流程中循环使用的物质有__________。
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂+H₂OHOCH₂CH₂NH₃⁺+OH^-，写出足量乙醇胺吸收SO₂的化学方程式__________。
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₃^－的离子方程式为___________。
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^﹣溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，运用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：_____________。（用离子方程式和简要的文字说明）
（5）电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，装置如下图所示：

生成Ce⁴⁺从__________口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式________________________________。
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃晶体，采用加热蒸干的方法是否合理_______（填“是”或“否”），原因是_____________________（若合理，不填该空）。

2 . 乙酸是典型的有机酸，在生产、生活中有广泛应用．乙酸作为化工原料可以制备氢气，以乙酸为原料制备氢气时的反应：
反应1（热裂解）：
反应2（脱羧基）：
(1)中形成____________中心____________电子的大π键； ____________。
(2)向一恒容密闭容器中充入一定量的乙酸气体发生反应1和反应2，反应相同时间后，测得部分气体产率与温度的关系如图。

①已知之后氢气产率高于甲烷，试说明理由：_____________________________。
②一定温度下，若在充入容器的乙酸气体中掺杂一定量水蒸气，氢气产率显著提高而产率下降，分析可能原因：____________________________（用化学方程式表示）。
(3)采用光催化反应技术直接合成乙酸，可符合原子经济学（原子利用率100%）。下列原料组合符合要求的是____________（填标号）。
A．       B．       C．
(4)若利用合适的催化剂控制其他副反应（只发生反应1和反应2），温度为时反应达到平衡，此时总压强为力，反应1消耗起始乙酸总量的30%，反应2消耗起始乙酸总量的50%，则平衡时体积分数为____________%；反应2的平衡常数____________（为以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数，计算结果用最简式表示）。
(5)研究在水溶液中的电离平衡有重要意义。若室温下将的溶液和溶液等体积混合，恢复至室温后混合溶液中存在。则乙酸的电离平衡常数____________（用含a和b的代数式表示）。

3 . 二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示：

已知：①能与结合成；
②在硫酸体系中能被萃取剂萃取，而不能。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”中氧化的目的是___________。
(2)“酸浸”时提高浸取率的方法___________(写出一种)。
(3)“萃取”时存在反应：，Ce⁴⁺的萃取率与温度、稀硫酸的浓度的变化关系如图所示，应选择的最适宜条件为___________(填标号)；硫酸浓度过大时，萃取率降低的原因是___________。

A．65℃、2.0mol/L             B．75℃、2.5mol/L             C．85℃、3.0mol/L             D．100℃、2.5mol/L
(4)“反萃取”中，在稀硫酸和的作用下转化为，反应的离子方程式为：___________。
(5)向水层中加入溶液来调节溶液的，大于___________时，完全生成沉淀。(已知K_sp[Ce(OH)₃]=1.0×10^-20；当溶液中某离子浓度c<1.0×10^-5mol·L^-1时，可认为该离子沉淀完全。)
(6)二氧化铈()作为一种脱硝催化剂，能在和之间改变氧化状态，将NO氧化为，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物。铈氧化物晶胞发生的变化如下图所示，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为___________，当发生如图所示变化时，可吸收标况下NO的体积为___________。

4 . 羟胺(NH₂OH)是白色片状晶体，熔点为32.05℃，极易溶于水，受热易分解生成NH₃和N₂，常用作还原剂，也用作合成抗癌药和农药的原料。羟胺结构可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代而形成。
已知：；
。
有关反应的方程式错误的是

A．羟胺还原的反应：

B．羟胺分解的反应：

C．向羟胺溶液中滴加过量稀硫酸：

D．向(NH4)2SO4溶液中加入NH2OH：

5 . 资源化利用CO₂，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。
(1)CO₂的捕集：
①CO₂属于___________分子(填“极性”或“非极性”)，其晶体(干冰)属于__________晶体。
②用饱和溶液做吸收剂可“捕集”CO₂。若所得溶液，溶液中c(HCO):c(CO)=_______；(室温下，的K₁=4×10^-7；K₂=5×10^-11)若吸收剂失效，可利用NaOH溶液使其再生，写出该反应的离子方程式_____。
③聚合离子液体是目前广泛研究的CO₂吸附剂。结合下图分析聚合离子液体吸附CO₂的有利条件是____________。

(2)生产尿素：工业上以CO₂、为原料生产尿素[CO(NH₂)₂]，该反应分为二步进行：
第一步：   
第二步：  
写出上述合成尿素的热化学方程式_______。
(3)合成乙酸：中国科学家首次以、CO₂和H₂为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：

①原料中的可通过电解法由制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成的电极反应式：____________。
②根据图示，写出总反应的化学方程式：_______。

6 . 氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸(HNO₂)、连二次硝酸(H₂N₂O₂)、尿素[CO(NH₂)₂]等多种含氮的化工产品。
(1)NH₃极易溶于水且溶液显碱性，请用化学方程式解释原因：___________。
(2)25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：

化学式	HNO2	H2N2O2
电离常数	Ka=5.1×10-4	Ka1=6.17×10-8、Ka2=2.88×10-12

①物质的量浓度相同的NaNO₂和NaHN₂O₂溶液的pH(NaHN₂O₂)___________pH(NaNO₂)(填“>”、“<”或“=”)。
②25℃时NaHN₂O₂溶液中存在水解平衡，其水解常数K_h=___________(保留三位有效数字)。
③0.1mol/LNa₂N₂O₂溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。
(3)以NH₃与CO₂为原料可以合成尿素[CO(NH₂)₂]，涉及的化学反应如下：
反应Ⅰ：2NH₃(g)+CO₂(g)NH₂CO₂NH₄(s)       ΔH₁=﹣159.5kJ•mol^-1；
反应Ⅱ：NH₂CO₂NH₄(s)CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)       ΔH₂=+116.5kJ•mol^-1；
反应Ⅲ：H₂O(l)=H₂O(g)       ΔH₃=+44.0kJ•mol^-1。
则反应Ⅳ：NH₃与CO₂合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为___________。
(4)T₁℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n(NH₃)：n(CO₂)=2：l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g

①T₁℃时，NH₃的平衡转化率=______，该反应的平衡常数K的值为_____。
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为_____(填字母标号)。

7 . 温室气体的利用是当前环境和能源领域的研究热点。

(1)以CO₂和NH₃为原料合成尿素是利用CO₂的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：

反应I：2NH₃(g)+CO₂(g)→NH₂COONH₄(s) ΔH₁=-159.5 kJ/mol

反应II：NH₂COONH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH₂=+72.5 kJ/mol

总反应Ⅲ：2NH₃(g)+CO₂(g)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) ΔH₃=______kJ/mol

①反应Ⅲ的ΔH₃=______kJ/mol。

②一定温度下，在体积固定的密闭容器中将NH₃和CO₂按2：1投入进行反应合成尿素，下列能说明反应I达到化学平衡状态的是______。

a.体系内固体质量不改变

b.NH₃的物质的量分数不再变化

c.2v_正(NH₃)=v_逆(CO₂)

d.容器内混合气体的密度不再变化

(2)工业上用甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下制得合成气(CO、H₂)，发生反应为：CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g) ΔH>0，将等物质的量的甲烷和水蒸气投入一个刚性容器中，图中a、b两条曲线代表压强分别为1MPa、2MPa时甲烷平衡含量曲线，其中表示1MPa的是______(填字母)。在实际生产中采用图中X点的反应条件，此时X点的平衡转化率为______(保留小数点后两位)

(3)在太阳能的作用下，缺铁氧化物［如Fe_0.9O]能分解CO₂，其过程如下图所示。过程②的化学方程式是______。Fe_0.9O中Fe³⁺与Fe²⁺的物质的量之比为______。

(4)已知：

表1       25℃时浓度为0.1mol/L两种溶液的pH

溶质	NaClO	Na2CO3
pH	9.7	11.6

表2       25℃时两种酸的电离平衡常数

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10-2	6.3×10-8
H2CO3	4.2×10-7	5.6×10-11

①根据表1能不能判断出H₂CO₃与HClO酸性强弱？______(填“能”或“不能”)。

②H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液反应的离子方程式为______。

8 . 煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于提高煤的利用效率和环境保护，以水煤气为原料可以得到多种有机物；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是煤生产CH₃OH，CH₃OH对优化终端能源结构具有重要的战略意义。
(1)煤的直接甲烷化反应为，在不同含金催化剂条件下的反应历程如下图所示：
                  
催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是___________(填“AuF”或“”)，该反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。
(2)煤的液化可以合成甲醇。已知
“气化”：
催化液化Ⅰ：
催化液化Ⅱ：
则反应___________。
(3)一定温度时，以水煤气为原料合成甲醇的反应的平衡常数为，向恒容容器中充入2mol H₂和1mol CO，反应达平衡状态时，甲醇的分压，则平衡时，混合气体中CH₃OH的物质的量分数为___________ %(计算结果保留一位小数，K_p是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO₂转化为NH₄HSO₃，再氧化成。已知常温下亚硫酸的电离常数，，一水合氨的电离常数为。
①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式：___
②关于NH₄HSO₃溶液，下列说法正确的是：__
A．NH₄HSO₃溶液呈酸性是因为
B．NH₄HSO₃溶液中
C．NH₄HSO₃溶液中
D．NH₄HSO₃溶液中
③常温下，若溶液中时，溶液的pH=___。

9 . 甲胺铅碘(CH₃NH₃PbI₃)用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂，可由CH₃NH₂、PbI₂及HI为原料合成，回答下列问题：
(1)制取甲胺的反应为CH₃OH(g)＋NH₃(g)CH₃NH₂(g)＋H₂O(g) ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

共价键	C—O	H—O	N—H	C—N	C—H
键能/kJ·mol−1	351	463	393	293	414

则该反应的ΔH＝_________kJ·mol⁻¹。
(2)上述反应中所需的甲醇工业上利用水煤气合成CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH<0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H₂通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH₃OH的平衡体积分数φ(CH₃OH)变化趋势如图所示：

①平衡时，M点CH₃OH的体积分数为10%，则CO的转化率为_________。
②X轴上a点的数值比b点_________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是_________。
(3)工业上可采用CH₃OHCO+2H₂来制取高纯度的CO和H₂。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。
甲醇(CH₃OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：
方式A：CH₃OH* →CH₃O* ＋H* E_a= +103.1 kJ·mol⁻¹
方式B：CH₃OH* →CH₃* ＋OH* E_b= +249.3 kJ·mol⁻¹
实验证实甲醇裂解过程主要历经的方式为A，试推测可能的原因___________。
下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。

该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为______。
(4)PbI₂与金属锂以LiI−Al₂O₃固体为电解质组成锂碘电池，其结构示意图如下，电池总反应可表示为：2Li+PbI₂===2LiI+Pb，则b极上的电极反应式为__________。

(5)CH₃NH₂的电离方程式为CH₃NH₂+H₂O+OH⁻，电离常数为K_b，已知常温下pK_b=−lgK_b=3.4，则常温下向CH₃NH₂溶液中滴加稀硫酸至c(CH₃NH₂)=c()时，溶液pH=______。

10 . 氨是重要的基础化工原料，可以制备亚硝酸（HNO₂）、连二次硝酸（H₂N₂O₂）、尿素[CO（NH₂）₂]等多种含氮的化工产品。
（1）水能发生自偶电离2H₂OH₃O⁺+OH^－，液氨比水更难电离，试写出液氨的自偶电离方程____。
（2）25℃时，亚硝酸和连二次硝酸的电离常数如下表所示：

化学式	HNO2	H2N2O2
电离常数	Ka=5.1×10－4	Ka1=6.17×10－8、Ka2=2.88×10－12

①物质的量浓度相同的NaNO₂和NaHN₂O₂溶液的pH（NaNO₂）___pH（NaHN₂O₂）（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②25℃时NaHN₂O₂溶液中存在水解平衡，其水解常数K_h=____（保留三位有效数字）。
③0.lmol/L NaHN₂O₂溶液中离子浓度由大到小的顺序为____。
（3）以NH₃与CO₂为原料可以合成尿素[CO（NH₂）₂]，涉及的化学反应如下：
反应I：2NH₃（g）+CO₂（g）NH₂CO₂NH₄（s）   △H₁=-159.5kJ•mol^-1；
反应II：NH₂CO₂NH₄（s）CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）   △H₂=+116.5kJ•mol^-1；
反应III：H₂O（l）═H₂O（g）   △H₃=+44.0kJ•mol^-1。
则反应Ⅳ：NH₃与CO₂合成尿素同时生成液态水的热化学方程式为_____。
（4）T₁℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入n（NH₃）：n（CO₂）=2:l的原料气，使之发生反应Ⅳ，反应结束后得到尿素的质量为30g，容器内的压强p随时间t的变化如图1所示。
①T₁℃时，该反应的平衡常数K的值为____。
②图2中能正确反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为_____（填字母标号）。
   
（5）据文献报道，二氧化碳可以在酸性水溶液中用惰性电极电解制得乙烯，其原理如图3所示。则b电极上的电极反应式为______。