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            • 1． 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料．工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化图．

              请回答下列问题：
              （1）在“图1”中，曲线    （填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于    （填“吸热”或“放热”）反应．
              （2）根据“图2”判断，下列说法不正确的是    ．
              A．起始充入的CO为1mol           B．增加CO浓度，CO的转化率增大
              C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
              D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时
              n(CH3OH)
              n(CO)
              会增大
              （3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=    ；该温度下CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的化学平衡常数为    ．若保持其他条件不变，向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5molCH3OH，此反应进行的方向为    （填“正反应方向”或“逆反应方向）”．
              （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出p1、p2，且p1＞p2）．
              （5）科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热，现测得：CH3OH（g）+
              3
              2
              O2
              （g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=-192.9kJ/mol，又知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH3OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式    ．
              难度：中等
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            • 2． 从古至今，铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化．
              （1）古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的，其主要成分是    （填字母
              序号）．
              a．Fe         b．FeO       c．Fe3O4       d．Fe2O3
              （2）现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如图1所示．整个过程与温度密切相关，当温度低于570℃时，Fe3O4（s）和CO（g）反应得到的产物是Fe（s）和CO2（g），阻碍循环反应的进行．

              ①已知：Fe3O4（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO2（g）△H1═+19.3kJ•mol-1
              3FeO（s）+H2O（g）⇌Fe3O4（s）+H2（g）△H2═-57.2kJ•mol-1
              C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）△H3═+172.4kJ•mol-1
              铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是    ．
              ②如图2表示其他条件一定时，Fe3O4（s）和CO（g）反应达平衡时CO（g）的体积百分含量随温度的变化关系．
              i．反应Fe3O4（s）+4CO（g）⇌3Fe（s）+4CO2（g）△H    0（填“＞”、“＜”或“=”），理
              由是    ．
              ii．随温度升高，反应Fe3O4（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO2（g）平衡常数的变化趋势是    ；1040℃时，该反应的化学平衡常数的数值是    ．
              （3）①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下：

              复分解反应ii的离子方程式是    ．
              ②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中CN-，方案如下：
              食品待测液
              10%H2SO4
              加热煮沸
              HCN（气体）
              FeSO4碱性试纸
              试纸变蓝
              若试纸变蓝则证明食品中含有CN-，请解释检测时试纸中FeSO4的作用    ．
              难度：中等
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            • 3． 氮及其化合物在生产、生活中具有重要作用．
              （1）利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染，相关热化学方程式如下：
              H2O（l）=H2O（g）△H1=+44.0kJ•mol-1
              N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H2=+229.3kJ•mol-1
              4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H3=-906.5kJ•mol-1
              则：4NH3（g）+6NO（g）=5N2（g）+6H2O（l）△H4=    kJ•mol-1．
              （2）使用NaBH4为诱导剂，可使Co2+与肼（N2H4）在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，并产生可参与大气循环的气体
              ①写出该反应的离子方程式：    ．
              ②在纳米钴的催化作用下，肼可分解生成两种气体，其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图1所示，则肼分解反应的化学平衡常数的表达式为：    ；为抑制肼的分解，可采取的合理措施有    （任写一种）．

              （3）NF3在微电子工业上常用作蚀刻剂，在对硅、氮化硅等材料进行蚀刻时，具有非常优异的蚀刻速率和选择性，且在被蚀刻物表面无物质残留，不会污染表面．工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3，其电解原理如图2所示．
              ①a电极为电解池的    极，该电极的电极反应式为    ．
              ②以NF3蚀刻Si3N4为例，解释被蚀刻物表面无物质残留的原因是    ．
              ③NF3能与水发生反应，生成两种酸及一种气态氧化物，其中两种酸分别是    ．
              难度：较难
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            • 4． 能源、环境与人类生活密切相关，研究它们的综合利用有重要意义．
              Ⅰ．二甲醚可代替汽油作新型清洁燃料．常温常压下，二氧化碳加氢可选择性生产二甲醚（CH3OCH3）或一氧化碳．已知二甲醚、氢气的燃烧热分别为-1455kJ/mol，-285.8kJ/mol
              （1）写出CO2加氢转化为CH3OCH3（g）和H2O（l）的热化学方程式    ，该反应的平衡常数的表达式为    ．．
              （2）等物质的量的CO和H2在一定条件下可合成CH3OCH3，同时还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式为：    ．
              （3）二甲醚燃料电池原理如图1所示

              ①M区发生的电极反应式为    ．
              ②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液（电极均为惰性电极），设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗CH3OCH3的质量为    g（假设溶液电解前后体积不变，保留2位有效数字）．
              Ⅱ．硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现了氮氧化物的循环转化，主要反应为：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJ•mol-1
              （1）下列说法中可以说明该反应已达到平衡状态的是    
              a．体系内混合气体的密度保持不变       h．v（NO2）正=v（SO3）逆
              c．容器内气体的总压强保持不变         d．NO体积分数不再改变
              （2）某温度下，NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）的平衡常数K=
              9
              4
              ，该温度下在甲、乙、丙三个体积为2L的恒容密闭容器中，投入NO2（g）和SO2（g），其起始浓度如表所示，
               起始浓度 甲 乙 丙
               c（NO2）/mol•L-1 0.10 0.20 0.20
               c（SO2）/mol•L-1 0.10 0.10 0.20
              ①10min后，甲中达到平衡，则甲中反应的平均速率v（NO2）=    ．
              ②丙达到平衡所用的时间    10min（填“＜”“＞”“=”），达到平衡后，设甲、乙、丙中SO2（g）的转化率分别为a、b、c，则三者的大小关系为    ．
              难度：中等
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            • 5． 氨可用于制取氨水、液氮、氮肥（尿素、碳铵等）、硝酸、铵盐、纯碱等，因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中，是重要的化工产品．
              （1）以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气．有关化学反应的能量变化如图1所示．则CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为    ．

              （2）已知N2（g）+3H2⇌2NH3（g）△H=-94.4kJ•mol-1，恒容时，体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示．

              ①25min时采取的措施是    ．
              ②在实际制氨气工业生产中和该措施的目的相同的其它措施还有    ．
              （3）①CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性，因此工业上常用乙酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO，反应原理：[Cu（NH3）2CH3COO]（l）+CO（g）+NH3（g）⇌[Cu（NH3）3]CH3COO•CO（l）△H＜0，吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力，则再生的适宜条件是    ．（填字母序号）．
              A．高温、高压       B．高温、低压        C．低温、低压        D．低温、高压
              ②在一恒温恒容的密闭容器中，按照1：1充入一定物质的量的CO和NH3气体与足量的乙酸二氨合铜（I）溶液反应，容器中氨气的物质的量浓度随时间的变化如图3所示．若在35s时再充入原物质的量的CO和NH3气体后，请在图3中画出氨气的物质的量浓度随时间变化图．
              （4）①用氨气制取尿素[CO（NH2）]的反应为2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0．某温度下，向容器为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40s时，达到平衡，此时CO2的转化率为50%．则该反应的平衡常数K=    ．
              ②在实际工业生产中，原料气带有水蒸气，图4表示CO2的转化率与氨碳比
              n(NH3)
              n(CO2)
              、水碳比
              n(H2O)
              n(CO2)
              的变化关系．
              a、曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比（n（H2O）/n（CO2））最大的是    ．
              b、测得B点氨的转化率为40%，则x1=    ．
              难度：中等
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            • 6． 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用．请回答下列问题：
              （1）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为：    ．
              （2）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气．已知：
              ①N2（g）+2O2（g）═N2O4（l）△H1═-19.5kJ•mol-1
              ②N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2═-534.2kJ•mol-1
              写出肼和N2O4（l）反应的热化学方程式：    ．
              （3）肼--空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极反应式为：    ．
              （4）氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
              （Ⅰ） 2NO2（g）+NaCl（s）⇌NaNO3（s）+ClNO（g）  K1△H1＜0
              （Ⅱ） 2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）   K2△H2＜0
              ①4NO2（g）+2NaCl（s）⇌2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K=    （用K1、K2表示）．
              ②为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（Ⅱ）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10--3mol/（L•min），则平衡后n（Cl2）=    mol，NO的转化率α1=    ．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2     α1（填“＞”、“＜”或“=”），平衡常数K2    （填“增大”、“减小”或“不变”）．若要使K2减小，可采取的措施是    ．
              难度：中等
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            • 7． 锰元素广泛分布在自然界中，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用．
              （1）金属锰可用铝热法制得．已知Al的燃烧热为c kJ•mol-1，其余相关热化学方程式为：
              3MnO2（s）=Mn3O4（s）+O2（g）△H1=a kJ•mol-1
              3Mn3O4（s）+8Al（s）=9Mn（s）+4Al2O3（s）△H2=b kJ•mol-1
              则3MnO2（s）+4Al（s）=3Mn（s）+2Al2O3（s）△H=     kJ•mol-1（用含a、b、c的代数式表示）．
              （2）MnCO3广泛用作锰盐原料．通过图1装置焙烧MnCO3可以制取MnO2，反应方程式为：2MnCO3（s）+O2（g）═2MnO2（s）+2CO2（g）．

              ①2MnCO3（s）+O2（g）⇌2MnO2（s）+2CO2（g）的化学平衡常数表达式K=    ．
              ②用真空抽气泵不断抽气的目的除保证反应持续进行外，还有    ．
              （3）MnO2常用作催化剂．MnO2催化降解甲醛的反应机理如图2所示，图中X表示的粒子是    ，该反应的总反应方程式为    ．
              （4）MnSO4是重要微量元素肥料．用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得更好活性的MnO2，电解时总反应的离子方程式为：    ，电解过程中阴极附近的pH    （选填“增大”、“减小”或“不变”）
              难度：中等
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            • 8． Ⅰ．在发射“神舟”七号的火箭推进器中装有肼（N2H4）和过氧化氢，当两者混合时即产生气体，并放出大量的热．
              已知：N2H4（l）+2H2O2（l）═N2（g）+4H2O（g）△H=-641kJ•mol-1
              H2O（l）═H2O（g）△H=+44 kJ•mol-1
              （1）若用3.2g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中转移的电子的物质的量为    ，该反应的热化学方程式为    ．
              （2）肼（N2H4）中N元素的杂化方式是    ，过氧化氢的电子式为    
              Ⅱ．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
              （3）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成室温待测试样．
              若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
              离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
              浓度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
              根据表中数据判断PM2.5待测试样的pH=    ．
              （4）为减少SO2的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料水煤气．
              写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式（注明反应条件）：    ．
              水煤气除可用作燃料气外，请列举一种水煤气的其他用途    
              ②洗涤含SO2的烟气．以下物质可作洗涤剂的是    ．
              a． Na2SO4 b．Na2CO3         c．CaCl2 d．NaHS．
              难度：中等
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            • 9． （2016•邯郸二模）硫及其化合物在药物、造纸、炸药及石油加工等方面具有广泛应用．回答下列问题：
              （1）SO2可用于海水提溴．在SO2吸收溴蒸气的反应中，氧化产物为    （填化学式）．
              （2）SO2水溶液可用于浸取低品位的软锰矿，发生的反应为MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O．浸取过程中反应器内c（Mn2+）、c（SO42-）随时间的变化如图1所示．导致反应速率不断加快，且
              c(S
              O
              2-
              4
              )
              c(Mn2+)
              不断增大的原因是    ．
              （3）FeS可用于除去矿山废水中Hg2+等重金属离子，已知：Ksp（FeS）=6.0×10-18，Ksp（HgS）=4.0×10-53，则反应：Hg2+（ap）+FeS（s）⇌Fe2+（ap）+HgS（s）的平衡常数K=    ．
              （4）900℃时，用克劳斯法回收H2S中的硫，反应的热化学方程式如下：
              2H2S（g）+3O2（g）=2SO2（g）+2H2O（g）△H=-1040.2kJ•mol-1
              4H2S（g）+2SO2（g）⇌3S2（g）+2H2O（g）△H=+89.8kJ•mol-1
              则2H2S（g）+O2（g）=S2（g）+2H2O（g）△H=    kJ•mol-1．
              （5）利用硫化氢在高温下分解可以制取S2和清洁燃料氢气，现测得某温度下，在10L恒容器闭容器中H2S分解过程各物质的物质的量随时间的变化如图2所示．
              ①表示H2的曲线是    （填字母），H2S分解制H2和S2反应的化学方程式为    ．
              ②0～40s内，v（H2S）=    ．
              ③该温度下，H2S的平衡转化率为    ，硫化氢分解反应的平衡常数K=    ．
              难度：中等
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            • 10． 依据叙述，写出下列反应的热化学方程式．
              （1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为    ．
              （2）用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2（气态）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量．其热化学方程式为    ．
              难度：较易
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