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            • 1. 甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景,CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径.由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:
              反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H1=+41.19kJ•mol-1
              反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H2
              反应Ⅲ:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.58kJ•mol-1
              回答下列问题:
              (1)反应Ⅲ的△S    (填“<”、“=”或“>”)0;反应Ⅱ的△H2=    
              (2)在恒压密闭容器中,充入一定量的H2和CO2(假定仅发生反应Ⅲ),实验测得反应物在不同温度下,反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示.

              ①反应过程中,不能判断反应Ⅲ已达到平衡状态的标志是    
              A.断裂3molH-H键,同时有2molH-O键形成      B.CH3OH的浓度不再改变
              C.容器中气体的平均摩尔质量不变          D.容器中气体的压强不变
              ②比较T1与T2的大小关系:T1    T2(填“<”、“=”或“>”),理由是:    
              ③在T1和P6的条件下,往密闭容器中充入3molH2和1molCO2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为1.8L;则该反应在此温度下的平衡常数为    
              若温度不变,压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时,容器的体积变为    L.
            • 2. 碳的氧化物会对环境造成影响,但同时碳的单质、化合物又是重要的化工原料,是化学学科的重要研究对象.
              (1)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(l)△H1=-128.5kJ•mol-1
              已知:CO(g)+
              1
              2
              O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ•mol-1
              H2(g)+
              1
              2
              O2(g)=H2O(l)△H3=-285.8kJ•mol-1
              则用热化学方程式表示甲醇的燃烧热应为    
              (2)科学家用X射线激光技术观察到了CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如图1:

              ①CO和O生成CO2    热反应;反应过程中,在催化剂作用下O与CO中的C逐渐靠近,最终形成的化学键类型属于    
              ②结合已有知识和该反应过程,我们该如何理解,化学反应本质中的“分子破裂成为原子”这一观点?    
              (3)一定量的CO2与足量的C在体积可变的恒压密闭容器中反应::C(s)+CO2(g)⇌2CO(g).平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示:
              ①550℃时的V    (填“大于”、“小于”或“等于”)925℃时的V,T℃时,若向平衡体系内充入惰性气体,化学平衡将    (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”).某同学是如何从图中数据,分析出该反应的正反应是吸热反应的?    
              ②650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为    
              ③若反应时的压强为akPa,已知气体分压(P)=气体总压(P)×体积分数,800时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=    
            • 3. 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(NH42CO3,它们与CO2可发生如下可逆反应:
              2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH42CO3(aq) K1
              NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq) K2
              (NH42CO3(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减小,v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.
            • 4. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
              (1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
              反应大气固氮
              N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
              工业固氮
              N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
              温度/℃27200025400450
              K3.84×10-310.15×1080.5070.152
              ①分析数据可知:大气固氮反应属于    (填“吸热”或“放热”)反应.
              ②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因    
              ③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因    
              (2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是    (填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系    

              (3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是    
              (4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=    
              已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
              2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
            • 5. 运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SC2等有重要意义.
              (1)用CO可以合成甲醇,已知:
              CH3OH(g)+
              3
              2
              O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ•mol-1
              CO(g)+
              1
              2
              O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1
              H2(g)+
              1
              2
              O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
              则CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=    kJ•mol-1
              (2)下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是    (填写序号).
              a.使用催化剂;    b.降低反应温度;
              c.增大体系压强;  d.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来
              (3)在一定压强下,容积为VL的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醛,平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.

              ①P1    P2(填“大于”、“小于”或“等于”);
              ②100℃时,该反应的化学平衡常数K=    
              ③100℃,达到平衡后,保持压强P1不变的情况下,向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5amol,则平衡    (填“向左”“不”或“想右”)移动
              (4)利用原电池原理,用SO2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触,请写出该电池的负极的电极反应式    
              (5)CaSO3溶液与CaC12溶液混合会生成难溶的CaSO3(Ksp=3.1×10-7),现将等体积的CaCl2溶液与Na2SO3溶液混合,若混合前Na2SO3溶液的浓度为2×10-3mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为    .用CaSO3溶液充分吸收SO2得NaHSO2溶液,然后电解该溶液,电解原理示意图如图2所示.请写出该电解池发生反应的化学方程式    
            • 6. 运用化学反应原理分析解答以下问题
              (1)已知:①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△Hl=-91kJ•mol-l
              ②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24kJ•mol-l
              ③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ•mol-l
              且三个反应的平衡常数依次为K1、K2、K3
              则反应 3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=    
              化学平衡常数K=    (用含K1、K2、K3的代数式表示).
              (2)一定条件下,若将体积比为1:2的CO和H2气体通入体积一定的密闭容器中发生反应3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),下列能说明反应达到平衡状态是    
              a.体系压强保持不变 
              b.混合气体密度保持不变
              c.CO和H2的物质的量保持不变 
              d.CO的消耗速度等于CO2的生成速率
              (3)科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3.其电池反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液应显    (填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出正极的电极反应方程式    
            • 7. (2016春•凯里市校级月考)肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂.试回答下列问题
              (1)肼燃料电池原理如图所示,N2H4通入的一极应为电池的    极(填“正”或“负”).
              (2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:
              N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=-67.7kJ•mol-1
              N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534.0kJ•mol-1
              2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-52.7kJ•mol-1
              试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式    
              (3)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,也可用尿素[CO(NH22]和次氯酸钠-氢氧化钠溶液反应获得,请写出尿素法反应的离子方程式为    
            • 8. 已知下列反应的反应热:
              (1)CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H1=-870.3kJ•mol-1
              (2)C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2=-393.5kJ•mol-1
              (3)H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H3=-285.8kJ•mol-1
              则下列反应的反应热为(  )
              2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)
              A.△H=+488.3 kJ•mol-1
              B.△H=-244.15 kJ•mol-1
              C.△H=-977.6 kJ•mol-1
              D.△H=-488.3 kJ•mol-1
            • 9. 用H2O2可除去工业尾气中的Cl2,相关反应:H2O2(1)+Cl2(g)
              催化剂
              2HCl(g)+O2(g)△H>0.
              为了提高H2O2的除氯效果,采取的措施最好的是    (只改变一种条件),其原因是:    
              2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g),△H1=-196.46kJ•mol-l
              H2(g)+
              1
              2
              O2(g)=H2O(1),△H2=-285.84kJ•mol-l
              Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g),△H3=-184.6kJ•mol-l
              则H2O2(1)与Cl2(g)反应生成HCl(g)和O2(g)的热化学方程式为    
            • 10. 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    
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