1． 随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=-802.3kJ•mol^-1
H₂O（1）=H₂O（g），△H=+44.0kJ•mol^-l
写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式______，计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出热量为______kJ。
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+206．lkJ•mol^-l。
①800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。

CH4	H2O	CO	H2
3.0 mol•L‾1	8.5 mol•L‾1	2.0 mol•L‾1	2.0 mol•L‾1

则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率______逆反应速率。（填“＞”、“＜”、“=”）
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验
（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

实验序号	温度/℃	压强/kPa	CH4初始浓度/mol•L‾1	H2O初始浓度/mol•L‾1
1	360	p	2.00	6.80
2	t	101	2.00	6.80
3	360	101	2.00	6.80

表中t=______，P=______；设计实验2、3的目的是______；
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是______（用K₁、K₂、K₃表示）。

2． 研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用．
（1）已知：①CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H₁=+206.1kJ•mol^-1
②2H₂（g）+CO（g）⇌CH₃OH（l）△H₂=-128.3kJ•mol^-1
③2H₂（g）+O₂（g）⇌2H₂O （g）△H₃=-483.6kJ•mol^-1
25℃时，在合适的催化剂作用下，采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为 ______ ．
（2）利用反应①来制备氢气，为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为400℃或500℃，压强为101kPa或404kPa）．

实验序号	温度℃	压强/kPa	CH4初始浓度/mol•L-1	H2O初始浓度/mol•L-1
1	400	p	3.0	7.0
2	t	101	3.0	7.0
3	400	101	3.0	7.0

①实验2和实验3相比，其平衡常数关系是K₂______ K₃（填“＞”、“＜”或“=”）．
②将等物质的量的CH₄和水蒸气充入1L恒容密闭容器中，发生上述反应，在400℃下达到平衡，平衡常数K=27，此时容器中CO物质的量为0.10mol，则CH₄的转化率为 ______ ．
（3）科学家提出由CO₂制 取 C的太阳能工艺如图1所示．
2“重整系统”发生的反应中n（FeO）：n（CO₂）=6：1，则Fe _xO_y的化学式为 ______ ．
②“热分解系统”中每分解l mol Fe _xO_y，转移电子的物质的量为 ______ ．

（4）pC类似pH，是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值．若某溶液中溶质的浓度为1×10^-3mol•L^-1，则该溶液中溶质的pC=-lg（1×10^-3）=3．如图2为25℃时H₂CO₃溶液的pC-pH图．请回答下列问题 （若离子浓度小于10^-5mol/L，可认为该离子不存在）：
①在同一溶液中，H₂CO₃、HCO₃^-、CO₃^2-______ （填“能”或“不能”）大量共存．
②求H₂CO₃一级电离平衡常数的数值K_a1= ______ ．
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系可以抵消少量酸或碱，维持pH=7.4．当过量的酸进入血液中时，血液缓冲体系中的最终将 ______ ．
A．变大B．变小C．基本不变D．无法判断．

3．

美国\(\rm{Bay}\)等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

\(\rm{(1)}\)此流程的第\(\rm{II}\)步反应为：\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)}\)\(\rm{H_{2}(g)+CO_{2}(g)}\)，该反应的化学平衡常数表达式为\(\rm{K=}\)                  ；反应的平衡常数随温度的变化如表一，

温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{400}\)	\(\rm{500}\)	\(\rm{830}\)	\(\rm{1000}\)
平衡常数\(\rm{K}\)	\(\rm{10}\)	\(\rm{9}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{0.6}\)

从上表可以推断：此反应是_______________\(\rm{ (}\)填“吸”、“放”\(\rm{)}\)热反应。

在\(\rm{830℃}\)下，若开始时向恒容密闭容器中充入\(\rm{CO}\)与\(\rm{H_{2}O}\)均为\(\rm{1 mo1}\)，则达到平衡后\(\rm{CO}\)的转化率为____               。

\(\rm{(2)}\)此流程的第\(\rm{II}\)步反应\(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)}\)\(\rm{H_{2}(g)+CO_{2}(g)}\)，在\(\rm{830℃}\)下，以表二的物质的量\(\rm{(}\)单位为\(\rm{mol)}\)投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有        \(\rm{(}\)填实验编号\(\rm{)}\)；

实验编号	\(\rm{n(CO)}\)	\(\rm{n(H_{2}O)}\)	\(\rm{n(H_{2})}\)	\(\rm{n(CO_{2})}\)
\(\rm{A}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)
\(\rm{B}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{1}\)
\(\rm{C}\)	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{1}\)

\(\rm{(3)}\)在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第\(\rm{II}\)步反应达到平衡的标志是               。

 \(\rm{①}\)体系的压强不再发生变化   \(\rm{②}\)混合气体的密度不变    \(\rm{③}\)混合气体的平均相对分子质量不变    \(\rm{④}\)各组分的物质的量浓度不再改变  \(\rm{⑤}\)体系的温度不再发生变化    \(\rm{⑥ v(CO_{2}}\)正\(\rm{)=v(H_{2}O}\)逆\(\rm{)}\)          

\(\rm{(4)}\)下图表示该反应此流程的第\(\rm{II}\)步反应在时刻\(\rm{t}\)达到平衡、在时刻\(\rm{t}\)分别因改变某个条件而发生变化的情况：图中时刻\(\rm{t}\)发生改

变的条件是________，         。\(\rm{(}\)写出两种\(\rm{)}\)

\(\rm{(5)}\)若\(\rm{400℃}\)时，第Ⅱ步反应生成\(\rm{l mol}\)氢气的热量数值为\(\rm{33.2(}\)单位为\(\rm{kJ)}\)，第Ⅰ步反应的热化学方程式为：

\(\rm{CH_{4}(g)+H_{2}O(g)=3H_{2}(g)+CO(g)\triangle H=-103.3 kJ·mol^{-1}}\)。

则\(\rm{400℃}\)时，甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为                  。

4． Ⅰ：用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是______。
（2）实验中改用60mL 0.50mol•L^-1盐酸跟50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液进行反应，
与原实验相比，所求中和热______ （填“相等”或“不相等”）。
Ⅱ：（1）北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C₃H₈），亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯（C₃H₆），丙烷脱氢可得丙烯。
已知：C₃H₈（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g）+H₂（g）△H₁=+156.6kJ•mol^-1
CH₃CH=CH₂（g）═CH₄（g）+HC≡CH（g ）△H₂=+32.4kJ•mol^-1
则C₃H₈（g）═CH₃CH=CH₂（g）+H₂（g）△H=______ kJ•mol^-1。
（2）发射火箭时用肼（N₂H₄）作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知32gN₂H₄（g）完全发生上述反应放出568kJ的热量，热化学方程式是：______。

5． 氮元素及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用．
Ⅰ．亚硝酸（HNO₂）是一种弱酸、具有氧化性．
（1）已知：25℃时，K_a（HNO₂）=5.0×10^-4 K_b（NH₃•H₂O）=1.8×10^-5
室温下，0.1mol•L^-1的NH₄NO₂溶液中离子浓度由大到小顺序为 ______ ．
（2）酸性工业废水中NO₃^-可用尿素[CO（NH₂）₂]处理，转化为对空气无污染的物质，其反应的离子反应方程式为 ______ ．
Ⅱ．工业上以NH₃、CO₂为原料生产尿素，该过程实际分为两步反应：
第一步合成氨基甲酸铵：2NH₃（g）+CO₂（g）═H₂NCOONH₄（s）△H=-272kJ•mol^-1
第二步氨基甲酸铵分解：H₂NCOONH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+138kJ•mol^-1
（3）写出以NH₃、CO₂为原料合成尿素分热化学方程式： ______ ．
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件：T℃时，在一体积为10L密闭容器中投入4molNH₃和1molCO₂
，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图1所示．
①反应进行到10min时测得CO₂的物质的量为0.26mol，则第一步的反应速率v（CO₂）= ______ ．
②已知总反应的快慢由慢的一步决定，则在此条件下，合成尿素两步反应中慢反应的平衡常数K= ______ ．
Ⅲ．电化学方法可用于治理空气中的氮氧化物NO_x．
（5）如图2是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO₃^-，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气．
①电解池中NO被氧化成NO₃^-的离子方程式为 ______
②研究发现，除了电流密度外，控制电解液较低的pH有利于提高NO去除率，其原因是 ______ ．

6． 碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关．
（1）在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni （s）+4CO（g）Ni（CO）₄（g），△H＜0．利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍．下列说法正确的是 ______ （填字母编号）．
A．增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低
B．缩小容器容积，平衡右移，△H减小
C．反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低
D．当4v_正[Ni（CO）₄]=v_正（CO）时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态
（2）CO与镍反应会造成含镍催化剂的中毒．为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO₂将CO氧化，二氧化硫转化为单质硫．
已知：CO （g）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-Q₁ kJ•mol^-1
S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H=-Q₂ kJ•mol^-1
则SO₂（g）+2CO （g）═S（s）+2CO₂（g）△H= ______ ．
（3）对于反应：2NO（g）+O₂⇌2NO₂（g），向某容器中充入10mol的NO和10mol的O₂，在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（p₁、p₂）下随温度变化的曲线（如图1）．
①比较p₁、p₂的大小关系： ______ ．
②700℃时，在压强为p₂时，假设容器为1L，则在该条件平衡常数的数值为 ______ （最简分数形式）．
（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理如图2所示．该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 ______ ．若该燃料电池使用一段时间后，共收集到20mol Y，则理论上需要消耗标准状况下氧气的体积为 ______ L．

7． 二氧化碳的捕集与利用是实现温室气体减排的重要途径之一．
（1）目前工业上用的捕碳剂NH₃和（NH₄）₂CO₃，它们与CO₂发生如下可逆反应：
2NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）⇌（NH₄）₂CO₃（aq）K₁
NH₃（l）+H₂O（l）+CO₂（g）⇌NH₄HCO₃（aq）K₂
（NH₄）₂CO₃（aq）+H₂O（l）+CO₂（g）⇌2NH₄HCO₃（aq）K₃
则K₃= ______ （用含K₁、K₂的代数式表示）
（2）利用CO₂制备乙烯是我国能源领域的一个重要战略方向，具体如下：
方法一：CO₂催化加氢合成乙烯，其反应为：
2CO₂（g）+6H₂（g）⇌C₂H₄（g）+4H₂O（g）△H=a kJ•mol^-1
起始时按n（CO₂）：n（H₂）=1：3的投料比充入20L的恒容密闭容器中，不同温度下平衡时的H₂和H₂O的物质的量如图甲所示

①下列说法正确的是 ______ ；
A．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
B．其它条件不变时，若压缩容器容积，则活化分子百分数增大，v_正和v_逆均增大
C．测得容器内混合气体平均分子量不随时间改变时，说明反应已达到平衡
D．使用合适的催化剂，催化剂改变反应历程，减小反应焓变，加快反应速率
②393K下，H₂的平衡转化率为 ______ （保留三位有效数字）；
③393K下，该反应达到平衡后，再向容器中按n（CO₂）：n（H₂）=1：3投入CO₂和H₂则n（H₂）：n（C₂H₄）将 ______ （填“变大”或“不变”或“变小”或“无法确定”）；
方法二：用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯，其原理如图乙所示．
④b电极上的电极反应式为 ______ ；
⑤该装置中使用的是 ______ （填“阳”或“阴”）离子交换膜．

8． 回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)已知下列反应：\(\rm{SO_{2}(g)+2OH^{-}}\) \(\rm{(aq)═SO_{3}^{2-}}\) \(\rm{(aq)+H_{2}O(l)\triangle H_{1}}\)
\(\rm{ClO^{-}}\) \(\rm{(aq)+SO_{3}^{2-}}\) \(\rm{(aq)═SO_{4}^{2-}}\) \(\rm{(aq)+Cl^{-}}\) \(\rm{(aq)\triangle H_{2}CaSO_{4}(s)═Ca^{2+}(aq)+SO_{4}^{2-}(aq)\triangle H_{3}}\)
则反应\(\rm{SO_{2}(g)+Ca^{2+}(aq)+ClO^{-}}\) \(\rm{(aq)+2OH^{-}}\) \(\rm{(aq)═CaSO_{4}(s)+H_{2}O(l)+Cl^{-}}\) \(\rm{(aq)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{.(}\)用\(\rm{\triangle H_{1}\triangle H_{2}\triangle H_{3}}\)表示\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)工业上用\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{Cl_{2}}\)反应制\(\rm{HCl}\)，各键能数据为：\(\rm{H-H}\)：\(\rm{436kJ/mol}\)，\(\rm{Cl-Cl}\)：\(\rm{243kJ/mol}\)，\(\rm{H-Cl}\)：\(\rm{431kJ/mol.}\)该反应的热化学方程式是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)合成气\(\rm{(CO}\)和\(\rm{H_{2}}\)为主的混合气体\(\rm{)}\)不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：
\(\rm{①2CH_{4}(g)+O_{2}(g)═2CO(g)+4H_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H_{1}=-72kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②CH_{4}(g)+H_{2}O(g)═CO(g)+3H_{2}(g)}\)；\(\rm{\triangle H_{2}=+216kJ⋅mol^{-1}}\)
氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 ______ ．
现有\(\rm{1mol}\)由\(\rm{H_{2}O(g)}\)与\(\rm{O_{2}}\)组成的混合气，且\(\rm{O_{2}}\)的体积分数为\(\rm{x}\)，将此混合气与足量\(\rm{CH_{4}}\)充分反应\(\rm{.}\)若\(\rm{x=0.2}\)时，反应\(\rm{①}\)放出的能量为 ______ \(\rm{kJ}\)；若\(\rm{x=}\) ______ 时，反应\(\rm{①}\)与\(\rm{②}\)放出\(\rm{(}\)或吸收\(\rm{)}\)的总能量为\(\rm{0}\)．
\(\rm{(4)}\)一定条件，在水溶液中\(\rm{1}\) \(\rm{mol}\) \(\rm{Cl^{-}}\)和\(\rm{1mol}\) \(\rm{ClO_{x}^{-}(x=1,2,3,4)}\)的能量\(\rm{(KJ)}\)相对大小如图所示．

\(\rm{①D}\)是 ______ \(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)．
\(\rm{②B→A+C}\)反应的热化学方程式为 ______ \(\rm{(}\)用离子符号表示\(\rm{)}\)．