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            • 1． 1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才．现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0．当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH3的体积分数ψ（NH3）变化趋势如图所示．

              回答下列问题：
              （1）已知：①NH3（l）═NH3（g）②N2（g）+3H2（g）═2NH3（l）△H2；则反应N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）的△H= ______ （用含△H1、△H2的代数式表示）．
              （2）合成氨的平衡常数表达式为 ______ ，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为 ______ （保留两位有效数字）．
              （3）X轴上a点的数值比b点 ______ （填“大”或“小”）．图中，Y轴表示 ______ （填“温度”或“压强”），判断的理由是 ______ ．
              （4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如表所示：
              容器编号 实验条件 平衡时反应中的能量变化
              Ⅰ 恒温恒容 放热Q1kJ
              Ⅱ 恒温恒压 放热Q2kJ
              Ⅲ 恒容绝热 放热Q3kJ
              下列判断正确的是 ______ ．
              A．放出热量：Ql＜Q2＜△Hl B．N2的转化率：Ⅰ＞ⅢC．平衡常数：Ⅱ＞ⅠD．达平衡时氨气的体积分数：Ⅰ＞Ⅱ
              （5）常温下，向VmL amoI．L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol．L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c（NH4+） ______ c（S042-）（填“＞”、“＜”或“=”）．
              （6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇（Y203）的氧化锆（ZrO2）晶体，它在熔融状态下能传导O2-．写出负极的电极反应式 ______ ．
              难度：较易
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            • 2． 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．
              （l）目前工业上使用的捕碳剂有NH3和（NH4）2CO3，它们与CO2可发生如下可逆反应：
              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Kl、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=akJ．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H2和H2O的物质的量如图甲所示：

              ①a ______ 0（选填“＞”或“＜”）．
              ②下列说法正确的是 ______ （填字母序号）．
              A．使用催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率
              B．其它条件不变时，若扩大容器容积，则U正减小，v逆增大
              C．测得容器内混合气体密度不随时间改变时，说明反应已达平衡
              ③393K下，H2的平衡转化率为 ______ （保留三位有效数字）．
              ④393K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”、“不变”或“变小”）．
              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•
              ⑤b电极上的电极反应式为 ______
              ⑥该装置中使用的是 ______ （“阴”或“阳”）离子交换膜．
              难度：较易
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            • 3． 汽车尾气净化反应：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g），请回答下列问题：
              （1）对于气相反应，用某组分B平衡时的分压p（B）代替物质的量浓度c（B）也可表示平衡常数，记作KP，则该反应的平衡常数KP表达式为 ______ ；
              （2）已知：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
              C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
              2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
              则2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）的△H= ______ ，该反应能自发进行的条件 ______ （填“高温”、“低温”或“任意温度”）；
              （3）在一定温度下，向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO．在t1时刻达到平衡状态，此时n（CO）=a mol，n（NO）=2a mol，n（N2）=b mol．
              ①若保持体积不变，再向容器中充入n（CO2）=b mol，n（NO）=a mol，则此时v正______ v逆（填“＞”、“=”或“＜”）；
              ②在t2时刻，将容器迅速压缩到原容积的，在其它条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态．请在图1中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线．

              （4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题．某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图2所示．
              ①若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ______ ；在n（NO）/n（CO）=1的条件下，应控制的最佳温度在 ______ 左右；
              ②目前对氮氧化物（NOx）进行治理的方法比较多，其中吸附/吸收法广受欢迎．下列物质适合作为NOx吸收剂的是 ______
              A．活性炭       B．氨水      C．酸性尿素溶液      D．硫酸．
              难度：较易
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            • 4． 近年来“雾霾”污染日益严重，原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体．为减少“雾霾”的发生，可采取以下措施：
              （1）汽车尾气中的NO和CO在催化转换器中发生如下反应：
              2NO（g）+2CO（g）2CO2（g）+N2（g）△H1
              已知：2NOcg）+O2（g）=2NO2（g）△H2CO的燃烧热为△H3消除汽车尾气中N02的污染时，N02与CO发生反应的热化学反应方程式为：2NO2（g）+4CO（g）=4CO2（g）+N2（g）△H= ______ （用△H1、△H2、△H3表示）．
              （2）工业上也可以利用I205消除CO的污染．
              已知：SCO（g）+I205（s）⇌-5C02（g）+I2（s），不同温度下，向装有足量I205固体的4L恒容密闭容器中通入2mol CO，测得C02的体积分数随时间变化的曲线如图．回答下列问题：
              ①下列说法正确的是 ______ ．
              A．d点时，增大体系压强，CO的转化率变大
              B．T2时，0～2.0min内的反应速率v（CO）=0.6mol•L-l•min一1
              C．c点时体系中混合气体的压强在T2温度下更大
              D．b点时，向平衡体系中再加入I205（s），平衡向正反应方向移动
              ②SCO（g）+I2O5（s）⇌SCO2（g）+I2（S）△H= ______ 0（填“＞”、“=“、“＜“），判断理由是 ______ ．
              ③计算b点时化学平衡常数K= ______ ．
              （3）工业上可用纯碱溶液吸收尾气中的N02气体，若标准状况下4.48L N02和足量纯碱溶液完全反应时转移0．l mol电子，并放出C02气体，则此反应的离子方程式为 ______ ；若生成的C02完全逸出，所得溶液中离子浓度从大到小的顺序为 ______ ．
              难度：较易
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            • 5． 化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
              （1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：
              ①TiO2 （s）+2Cl2（g）=TiCl4（1）+O2（g）；△H=-410.0kJ•mol-1
              ②CO（g）=C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol-1
              则上述反应的热化学方程式是 ______ ．
              （2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：
              TaS2（s）+2I2（g）⇌TaI4（g）+S2（g）△H1＞0  （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为 ______ ．
              如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1______ T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是 ______ ．
              （3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．
              ①高温热分解法：
              已知：H2S（g）⇌H2（g）+S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L-1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2______ 0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因： ______ ．

              ②电化学法：
              该法制氢过程的示意图如图3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 ______ ．
              难度：中等
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            • 6． 氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题．回答下列问题：
              （1）已知：I.2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3 （g）△H=-196.6kJ•mol-1
              II．SO2（g）+NO2 （g）⇌SO3（g）+NO（g）△H=-41.6kJ•mol-1
              则 2NO（g）+O2 （g）⇌2NO2 （g）△H= ______ kJ•mol-1
              （2）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下发生上述反应II．
              ①该反应达到平衡前某段时间内，下列反应速率随时间变化的示意图中一定错误的是 ______ ．

              ②开始时，在两容器中分别加入：I：1molSO2（g）和1molNO2（g）；II：1molSO3（g）和1mol NO（g），则达化学平衡时，该反应的平衡常数I ______ II（填“＞”、“=”或“＜”）．
              （3）用纯碱溶液吸收NO2时发生反应：Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2．
              已知：HNO2的pKa=3.15，H2CO3的pKa1=6.37、pKa2=10.25，其中pKa=-1gKa．
              ①HNO2的酸性比H2CO3的酸性 ______ （填“强”或“弱”）．
              ②用500mL 1mol•L-1纯碱溶液吸收标准状况下11.2L NO2气体，充分发生上述反应，生成的CO2全部逸出，则反应后的溶液中所含阴离子的浓度大小顺序为 ______ ．
              （4）NH3催化还原NO是目前应用最广泛的烟气脱硝技术．其反应为4NO（g）+4NH3（g）+O2（g）⇌4N2（g）+6H2O（g）△H=-1627.2kJ•mol-1；NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活性随温度的变化曲线如图所示：

              ①由图可以看出，脱硝工艺应在 ______ （填“有氧”或“无氧”）条件下进行．
              ②在有氧的条件下，随着反应温度的进一步升高，NO的转化率明显下降，NO2产率明显提高，可能的原因是 ______ ．
              难度：较易
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            • 7． 已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H═-566KJ/mol
              2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H═-484KJ/mol
              CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H═-802KJ/mol
              则：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2 （g）△H═ ______ ．
              难度：较易
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            • 8． “关爱生命，注意安全”．惨痛的天津爆炸触目惊心，火灾之后依然火势绵延不绝的原因之一是易燃物中含有电石．工业上常用电石（主要成分为CaC2，杂质为CaS等）与水反应生产乙炔气．
              （1）工业上合成CaC2主要采用氧热法．
              已知：CaO（s）+3C（s）=CaC2（s）+CO（g）△H=+464.1kJ•mol-1
              C（s）+O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ•mol-1
              若不考虑热量耗散，物料转化率均为100%，最终炉中出来的气体只有CO，为维持热平衡，每生产l molCaC2，转移电子的物质的量为 ______ ．
              （2）已知2000℃时，合成碳化钙的过程中还可能涉及到如下反应
              CaO（s）+C（s）=Ca（g）+CO（g）          K1 △H1=a KJ•mol-1
              Ca（g）+2C（s）=CaC2（s）                K2 △H2=b KJ•mol-1
              2CaO（s）+CaC2（s）=3Ca（g）+2CO（g）    K3 △H3=c KJ•mol-1
              则K1= ______  （用含K2、K3的代数式表示）；c= ______ （用含a、b的代数式表示）．
              （3）利用电石产生乙炔气的过程中产生的H2S气体制取H2，既廉价又环保．

              ①利用硫化氢的热不稳定性制取氢气[2H2S（g）⇌S2（g）+2H2（g）]．在体积为2L的恒容密闭容器中，H2S起始物质的量为2mol，达到平衡后H2S的转化率α随温度和压强变化如图l所示．据图计算T1℃、P1时平衡体系中H2的体积分数 ______ ．由图知压强P1______ P2（填“大于”“小于”或“等于”），理由是 ______ ．
              ②电化学法制取氢气的原理如图2，请写出反应池中发生反应的离子方程式 ______ ，惰性电极a上发生的电极反应式为 ______ ．
              难度：较易
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            • 9． 燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关．SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径．
              （1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为： ______ ；
              （2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2⇌CH3OH+H2O
              已知：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-a kJ•mol-1；
              2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-b kJ•mol-1；
              H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ•mol-1；
              CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=-d kJ•mol-1，
              则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为： ______ ；
              （3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
              实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
              CO H2O H2 CO
              1 650 4 2 1.6 2.4 6
              2 900 2 1 0.4 1.6 3
              3 900 a b c d t
              ①实验2条件下平衡常数K= ______ ，该反应的△H ______ 0（填“＞”或“＜”）．
              ②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则的值 ______ （填具体值或取值范围）．
              ③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时V逆______ V正（填“＜”，“＞”，“=”）．
              ④判断该反应达到平衡的依据是 ______ ．
              A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等
              B．容器内气体压强保持不变
              C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
              D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化．
              难度：较易
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            • 10． 煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：
              a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；
              b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳．然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的化学方程式为：
              a．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=E1          ①
              b．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=E2   ②
              H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=E3   ③
              CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=E4    ④
              （1）途径b相比途径a有较多的优点，请写出其中一点： ______ ；
              （2）上述四个热化学方程式△H＞0的是 ______ （填写序号）；
              （3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是 ______
              A．a比b多           B．a比b少         C．a与b在理论上相同
              （4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为 ______ ．
              难度：较易
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