1 . 近年来，为提高能源利用率，科学家提出共生系统。特指为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。
（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO₂制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO₂＋O₂＋2H₂O=2H₂SO₄，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO₂通入电池的___极(填“正”或“负”)，写出负极反应式___。
（2）以硫酸工业的SO₂尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

①生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是___。
②下列有关说法正确的是___。
A.反应I中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B.反应III中发生反应的化学方程式为CaSO₄＋4CCaS＋4CO↑
C.反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D.反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥
③反应V中选用了40%的乙二醇溶液，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液原因是___。
④(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮。将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式___。

3 . 20世纪初，德国化学家哈伯首次用锇作催化剂在、550℃的条件下以和为原料合成了：   。2021年11月，我国报道了新的合成氨催化剂设计策略，该技术可实现温和条件下的氨催化合成。一种电化学气敏传感器可以检测生产中氨气的含量，其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A．溶液中向电极a移动

B．电极a的电极反应式为

C．在传感器工作一定时间后中电极b周围溶液pH减小

D．当电极b消耗标准状况下时，理论上电极a检测到

7 . 1905年哈伯实现了以氮气和氢气为原料合成氨气，生产的氨制造氮肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈伯也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。一百多年过去了，对合成氨的研究依然没有止步。
(1)已知在一定温度下进行的化学反应，反应所释放或吸收的能量称为该温度下的反应热。反应热用符号△H表示；△H =反应物断键吸收总能量-生成物成键放出总能量，若△H＜0为放热反应，△H＞0为吸热反应。如H₂和O₂反应：放热，且断开1 mol H-H键、1mol O=O键、1 molO-H键需吸收的能量分别为、、，可推知△H数值，则反应中能量变化为。对工业合成氨的反应如下：，已知断裂1 mol N₂中的共价键吸收的能量为947 kJ，断裂1 mol H₂中的共价键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ，则由N₂(g)和H₂ (g)生成1 mol NH₃(g)的能量变化为_______kJ；下图能正确表示该反应中能量变化的是_________(填“A”或“B”)。

(2)反应在三种不同条件下进行，N₂、N₂的起始浓度为0，反应物NH₃的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验序号	时间浓度温度	0	10	20	30	40	50	60
①	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
②	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
③	500℃	1.0	0.40	0.25	0.15	0.15	0.15	0.15

根据上表数据回答：实验①②中，有一个实验使用了催化剂，它是实验_______(填序号)；实验③达平衡时NH₃的转化率为_______。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_______(填字母)。
a．NH₃的正反应速率等于逆反应速率       b．混合气体的密度不变
c．混合气体的压强不变                           d．c(NH₃)=c(H₂)
(3)某温度下，在体积为3 L的容器中，A、B、C三种气体物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，则①该反应的化学方程式为_______，②反应开始至2 s时，B的平均反应速率为_______。

(4)氢气是未来最理想的能源。科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用下使海水分解得到氢气的新技术：，制得的氢气可用于制作燃料电池。试回答下列问题：
①某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A极上发生的电极反应为，则A极是电池的_______极。
②一种人工合成汽油的方法是先将煤制成CO和H₂，然后在一定条件下将CO与H₂转化为碳原子数为5～8的烷烃(人工合成汽油)。若以C_nH_2n+2表示人工合成汽油的成分，请写出用CO与H₂制取C_nH_2n+2的化学方程式_______。

8 . 氮化镓(GaN)与Cu可组成如下图所示的人工光合系统，该装置能以和为原料合成。下列说法正确的是

A．Cu电极上发生氧化反应

B．溶液中向Cu电极移动

C．该系统的功能是将化学能转化为电能

D．相同条件下，理论上产生的和气体的体积比为1：1

9 . 1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气，生产的氨制造氮肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下：N₂＋3H₂2NH₃。已知断裂1 mol N₂中的共价键吸收的能量为946 kJ，断裂1 mol H₂中的共价键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N－H键放出的能量为391 kJ，则由N₂和H₂生成1 mol NH₃的能量变化为________kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。

(2)反应2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)在三种不同条件下进行，N₂、H₂的起始浓度为0，反应物NH₃的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。

实验 序号	时间 温度	0	10	20	30	40	50	60
①	400℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
②	400℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
③	500℃	1.0	0.40	0.25	0.20	0.20	0.20	0.20

根据上述数据回答：对比实验①②中，有一个实验没有使用催化剂，它是实验_________(填序号)；实验①③对比说明了_________。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。
a.NH₃的正反应速率等于逆反应速率        b.混合气体的密度不变
c.c(NH₃)＝c(H₂) d.混合气体的压强不变
(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H₂－N₂生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理，以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H^＋)为隔膜，在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则B电极为_________极(填“正”、“负”)，该电池放电时溶液中的H^＋向_________极移动(填“A”、“B”)。