运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义．
（1）合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g），若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡______移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H______（填“增大”“减小”或“不改变”）．
（2）甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为：CH₄+H₂O=CO+3H₂．已知部分物质燃烧的热化学方程式如下：
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ?mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1
CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ?mol^-1
又知1molH₂O（g）转变为1mol H₂O（l）时放出44.0kJ热量．写出CH₄和H₂O在高温下反应的热化学方程式______．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol?L^-1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为______．已知25℃时K_sp[Mg（OH）₂]=1.8×10^-11，K_sP[Cu（OH）₂]=2.2×10^-20．
（4）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池．请写出该电池的正极反应式______．
（5）某温度（t℃）时，测得0.01mol?L^-1的NaOH溶液的pH=11．在此温度下，将pH=a的H₂SO₄溶液V_aL与pH=b的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，且a+b=12，则V_a：V_b=______．
（6）在25℃下，将a mol?L^-1的氨水与0.01mol?L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH₄⁺）=c（Cl^-）．则溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH₃?H₂O的电离常数K_b=______．

目前工业上有一种用CO₂来生产燃料甲醇的方法，可以将CO₂变废为宝．
（1）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=^_1275.6kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=^_556.0kJ?mol^-1
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式______
（2）某同学利用甲醇燃料电池为电源，设计了一种电解法制取Fe（OH）₂的实验装置（如图），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色．则电源中a极为______极（填“正”或“负”），其电极反应式为______．装置上端A极电极材料是______（填化学式），B电极上的电极反应式为______．
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入体积为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
		H2O	CO	CO2
1	650	2	4	1.6	5
2	900	1	2	0.4	3
3	900	1	2	0.4	1

①该反应的正反应为______（填“吸”或“放”）热反应．
②实验1中，以v（H₂）表示的平均反应速率为______．
③900℃时，按CO（g）、H₂O（g）、CO₂（g） 和 H₂（g）的物质的量分别是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分别加入该容器，则此时反应的v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④实验3跟实验2相比，改变的条件可能是______．

工业上“固定”和利用CO₂能有效地减轻“温室效应”．
（1）目前工业上利用CO₂来生产燃料甲醇，可将CO₂变废为宝．已知常温常压下：
①CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（g）△H=-354.8kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
则反应2CO₂（g）+4H₂O（g）═2CH₃OH（l）+3O₂（g）△H=______kJ?mol^-1
（2）T℃时，已知反应：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）△H＜0．在T℃下，将2mol CO₂和2mol H₂充入1L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间的变化情况如图中曲线I所示．
①按曲线I计算反应从0到4min时，υ（H₂）=______．
②在T℃时，若仅改变某一外界条件时，测得H₂的物质的量随时间的变化情况如图中曲线Ⅱ所示，则改变的外界条件为______．计算该反应按曲线II进行，达到平衡时，容器中c（CO₂）=______．
（3）已知25℃时，乙酸和碳酸的电离平衡常数如下表：

物质的化学式	CH3COOH	H2CO3
电离平衡常数	K=1.8×10-5	K1=4.3×10-7	K2=5.6×10-11

①用饱和氨水吸收CO₂可得到NH₄HCO₃溶液．若已知CH₃COONH₄溶液pH=7，则 NH₄HCO₃溶液显______（填“酸性”、“碱性”或“中性”）．
②在25℃时，在乙酸溶液中加入一定量的NaHCO₃，保持温度不变，所得混合液的pH=6，那么混合液中

c(CH3COO-)

c(CH3COOH)

=______．
③向0.1mol?L ^-1CH₃COOH溶液中加入少量CH₃COONa晶体，保持温度不变，下列有关说法正确的是______（填代号）．
a．溶液的pH增大             b．CH₃COOH的电离程度增大
c．溶液的导电能力减弱       d．溶液中c（OH^-）?c（H⁺）不变．

碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用．
（1）真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：
2Al₂O₃（s）+2AlCl₃（g）+6C（s）═6AlCl（g）+6CO（g）△H=a kJ?mol^-1
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H=b kJ?mol^-1
反应Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=______kJ?mol^-1（用含a、b的代数式表示）；
（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物．某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g）△H=Q kJ?mol^-1．在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间（min） 浓度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO2	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

①0～10min内，NO的平均反应速率v（NO）=______，T₁℃时，该反应的平衡常数K=______；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是______ （填字母编号）．
a．通入一定量的NO            b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂           d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：1，则Q______0（填“＞”或“＜”）．
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______（填选项编号）．
a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO₂（g）
b．反应体系的温度不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（3）铝电池性能优越，Al-Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示：请写出该电池正极反应式______；常温下，用该化学电源和惰性电极电解300ml硫酸铜溶液（过量），消耗27mg Al，则电解后溶液的pH=______ （不考虑溶液体积的变化）．

氨是氮循环中的重要物质，在生产、生活和科研中有着广泛的应用．



（I）工业上利用氨来制备生产硝酸赝蔼要的一氧化氮，该反应的化学方程式为______

已知：Ⅰ.2NN₃（g）+CO₂（g）_?NH₂CO₂NH₄（s）△H=-159.47kJ?mol^-1
Ⅱ.2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-42.98kJ?mol^-1
    ①反应NH₂CO₂NH₄（s）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）的△H=______
    ②一定条件下在密闭容器中发生反应Ⅰ，平衡后只改变一个条件．导致化学平衡常数变小，下列说法正确的是______（填序号）．
a．改变的条件一定是减小压强
b．改变的条件一定是升高温度
c．反应速率减小，平衡一定向正反应方向移动
d．反应速率增大，平衡一定向逆反应方向移动
③-定条件下，将2molNH₃和ImolC0₂充入容积为2L的密闭容器中发生反应Ⅱ．反应进行2min时，产生热量21.49kJ，则2min内该反应的反皮速率v（NH₃）=______，此条件下该反应的化学平衡常数K=______．
（3）图一为实验室制备NH₃的能量变化图象，图二中的曲线表示产生氨气的体积随温度的变化趋势，其中正确的是______   （填写代号）．

碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视．
（1）化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关．下列做法违背发展低碳经济的是______（填序号）
A．提高原子利用率，发展绿色化学
B．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车
C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料
D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离除去CO₂，还要求提供充足的O₂．某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂═2CO+O₂，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应式为：4OH^--4e^-→O₂↑+2H₂O，则阴极反应式为______．
（3）CO₂可转化成有机物实现碳循环．在体积为lL的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1，
则得CO₂和CH₂OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从3min到8min，v（H₂）=______．
②能说明上述反应达到平衡状态的是______（填编号）．
A．反应中CO₂与CH₂OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时闻的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol H₂，同时生成1mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
（4）已知：
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g），△H₁=-437.3kJ?mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g），△H₂=-571.6kJ?mol^-1
③2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g），△H₃=-566.0kJ?mol^-1
则：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g），△H=______．
（5）某文献报道：在30℃、30MPa条件下，以Fe、COCl₂作催化剂，CO₂和H₂反应生成丁烷和戊烷．假定在一容器中充人一定量的CO₂和H₂，加入催化剂，若CO₂和H₂的转化率均为100%，产物只有丁烷和戊烷，

n(H2)

n(CO2)

=a，则a的取值范围为______．

过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途．


（1）据报道以硼氢化合物NaBH₄（B的化合价为+3价）和H₂O₂作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源．负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，其工作原理如图1所示．该电池放电时正极的电极反应式为：______；以MnO₂做正极材料，可能是因为______．
（2）火箭发射常以液态肼（N₂H₄）为燃料，液态过氧化氢为助燃剂．
已知：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ?mol^-1H₂O₂（l）=H₂O（l）+1/2O₂（g）△H=-98.64kJ?mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1反应N₂H₄（g）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g） 的△H=______．
（3）O₃可由臭氧发生器（原理如图2所示）电解稀硫酸制得．
①图中阴极为______（填“A”或“B”）．
②若C处通入O₂，则A极的电极反应式为：______．
③若C处不通入O₂，D、E处分别收集到11.2L和有4.48L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为______
（忽略O₃的分解）．
（4）新型O₃氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO₂脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的，可发生反应NO（g）+O₃ （g）

催化剂 .

△

NO₂（g）+O₂（g）．在一定条件下，将NO和O₃通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的示意图（如图3）所示．由图可得出的正确说法是______
a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．反应物的总能量低于生成物的总能量
d．△t₁=△t₂时，NO的转化率：a～b段小于b～c段．

已知反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H=-41.2kJ/mol，生成的CO₂与H₂以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH₄．
（1）850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H₂O（g），CO和H₂O（g）浓度变化如右图所示，下列说法正确的是______（填序号）．
A．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量
B．第4min时，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可判断已达到平衡
C．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会增大
D．第8min时，若充入CO，会导致v_（正）＞v_（逆），平衡向正反应方向移动
（2）850℃时，若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H₂O、1.0mol CO₂和x mol H₂．若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______．
（3）如将H₂ 与CO₂以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄．已知：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol
H₂（g）+

1

2

O₂（g）═H₂O（l）△H₂=-285.8kJ/mol
则CO₂（g）与H₂（g）反应生成CH₄（g）与液态水的热化学方程式是______．
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极．负极反应式为______，正极反应式为______．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定．为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是______．实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O₂体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH₄______L．

甲醇可作为燃料电池的原料．以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应反应来制备甲醇．


反应I：CH₄ （g）+H₂O （g）=CO （g）+3H₂ （g）△H=+206.0kJ?mol^-1
反应II：CO （g）+2H₂ （g）=CH₃OH （g）△H=-129.0kJ?mol^-1
（1）CH₃OH （g）和H₂（g）反应生成CH₄（g）与H₂O（g）的热化学方程式为______．
（2）将1.0mol CH₄和2.0mol H₂O （ g ）通入容积固定为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如图1．
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为______．
②100℃时反应I的平衡常数为______．
③可用来判断该反应达到平衡状态的标志有______．（填字母）
A．CO的含量保持不变                  
B．容器中CH₄浓度与CO浓度相等
C．容器中混合气体的密度保持不变       
D．3V_正（CH₄）=V_逆（H₂）
（3）按照反应II来生成甲醇，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示．下列说法正确的是______
A．温度：T₁＞T₂＞T₃
B．正反应速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常数：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩尔质量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法之一为：甲醇蒸汽重整法．该法中的一个主要反应为CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），此反应能自发进行的原因是______．
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化．实验室用图3装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式______．
②写出除去甲醇的离子方程式______．
③若3图装置中的电源为甲醇-空气-KOH溶液的燃料电池，则电池负极的电极反应式为：______．

下列说法正确的是