按要求回答下列问题：(一)汽车尾气净化装置中CO和NO发生如下反应：① ΔH1 ， Kp1　②　ΔH2 ， Kp2③　ΔH3 ， Kp3（1）上述反应的的线性关系如图所示()。ΔH30(填“>”或“<”)，反应的K=(用Kp2、Kp3表示)。(二)工业上可通过环己烷脱氢来制备环己烯。在873K、100kPa条件下，向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体，仅发生反应：。（2）环己烷的平衡转化率随的增大而升高，其原因是。（3）当时，环己烷的平衡转化率为2/3，则环己烷脱氢反应的Kp=kPa(保留2位小数)。(三)研究表明，在固体催化剂N存在下，反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH1 = +124 kJ·mol−1分三步进行，生成C3H6步骤的活化能远大于生成H2步骤的活化能，且开始一段时间内C3H6与H2的生成速率几乎相同。（4）画出步骤2和步骤3生成产物的反应过程能量示意图。(四)电解铬酸钾溶液制备重铬酸钾的装置如图（5）根据所学的平衡移动原理相关知识，请用方程式及必要的文字解释通电后阳极室溶液逐渐由黄色变为橙色的原因。

1. 二氧化碳是潜在的碳资源，无论是天然的二氧化碳，还是各种炉气、尾气、副产气，进行分离回收和提纯，合理利用，意义重大。在“碳达峰”、“碳中和”的国家战略下，将CO₂和CO转化为高附加值化学品成为科学家研究的重要课题。

(1) 由CO₂制取CH₄的部分反应如下：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ kJ/mol。

(2) 若在体积为1.0L的恒容密闭容器中充入xmolCO₂和ymolH₂模拟工业合成甲醇的反应： $\text{[math]}$ 。

①关于图1，下列有关说法正确的是。

A．该反应为 $\text{[math]}$

B．若加倍投料，曲线A不可变为曲线B

C．当 $\text{[math]}$ ，该反应达到平衡状态

D．容器内压强和混合气体平均相对分子质量不变，均可以说明该反应达到平衡状态

②若x=2、y=3，测得在相同时间内，不同温度下H₂的转化率如图2所示， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (“>”、<”或“=”)；填T₂时，起始压强为10MPa，则 $\text{[math]}$ MPa^-2(列式计算；保留两位小数； $\text{[math]}$ 为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

(3) 一定条件下，选择合适的催化剂只进行反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，控制CO₂和H₂初始投料比为1∶1，分别在不同温度T₁、T₂、T₃下反应，达到平衡后，CO₂的转化率分别为50%、60%、75%，已知反应速率 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。 $\text{[math]}$ 最大的是温度(填“T₁”、“T₂”或“T₃”)。

(4) 利用电化学可以将CO₂有效转化为 $\text{[math]}$ ，装置如图所示。装置工作时，阴极除有 $\text{[math]}$ 生成外，还可能生成副产物降低电解效率。阴极生成的副产物可能是，标准状况下，当阳极生成O₂的体积为112mL时，测得阴极区内的 $\text{[math]}$ ，则电解效率。(忽略电解前后溶液体积的变化)已知： $\text{[math]}$ 。

综合题困难

2. 合成氨及氮氧化物的有效去除、资源的充分利用是当今社会的重要研究课题。

(1) 已知合成氨反应中每生成 $\text{[math]}$ ，放出 $\text{[math]}$ 热量，请写出合成氨的热化学方程式，已知合成氨反应 $\text{[math]}$ 的逆反应活化能为 $\text{[math]}$ ，则其正反应活化能为 $\text{[math]}$ (用含 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

(2) 已知：① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$

若向 $\text{[math]}$ 恒容密闭容器中加 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生上述反应，达到平衡时，容器中 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ，此时 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，反应①的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

(3) 某化工厂排出的尾气(含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )治理的方法为在密闭容器中发生如下反应： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 表面进行反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如下图所示：

则 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 表面上的反应可用化学方程式为。

(4) 已知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行，为探究温度及不同催化剂对该反应的影响，保持其它初始条件不变重复实验，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 产率与温度的关系如图所示。在催化剂乙作用下，图中 $\text{[math]}$ 点对应的速率(对应温度400℃) $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ ，温度高于400℃， $\text{[math]}$ 产率降低的原因可能是。

(5) 一种以熔融 $\text{[math]}$ (添加 $\text{[math]}$ )为电解质，以多孔镍为电极材料，在常压下电化学合成氨的原理如图所示。写出阳极发生的电极反应式：。

综合题困难

3. 天然气净化厂和石油化工厂均需要处理过程气中的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，以实现硫资源的高效回收和含硫污染物的减排。

(1) 一般采用选择性加氢催化剂处理 $\text{[math]}$ ，将其转化为单质硫，主要发生以下反应：

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 。

理论上分析，处理 $\text{[math]}$ 时，下列措施中能提高 $\text{[math]}$ 的平衡转化率，同时加快反应速率的是。

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．增大 $\text{[math]}$ 的浓度

(2) 下图表示反应温度对选择性加氢催化剂活性的影响判断 $\text{[math]}$ 加氢转化为 $\text{[math]}$ 的最佳温度为 $\text{[math]}$ ，理由是。在 $\text{[math]}$ 阶段 $\text{[math]}$ 总转化率增幅较大，试推测其主要原因。

(3) 处理 $\text{[math]}$ 可采用高温热分解法： $\text{[math]}$ 。已知：组分的平衡分压 $\text{[math]}$ 组分的物质的量分数 $\text{[math]}$ 总压。

①保持总压不变时，在 $\text{[math]}$ 热分解反应器中通入 $\text{[math]}$ ，可提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率，其原因是。在一定反应条件下，将 $\text{[math]}$ 的混合气进行 $\text{[math]}$ 热分解反应，平衡时混合气中 $\text{[math]}$ 分压是 $\text{[math]}$ 的2倍，则 $\text{[math]}$ 平衡转化率为。

②若 $\text{[math]}$ 的压力转化率表示为 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的初始压力， $\text{[math]}$ 为某时刻 $\text{[math]}$ 的分压)，维持温度和压强不变，一定量的 $\text{[math]}$ 分解达到平衡时，用各组分的平衡分压表示的平衡常数 $\text{[math]}$ ，则平衡时 $\text{[math]}$ 的压力转化率 $\text{[math]}$ 。

综合题困难

1. 一定温度下，某气态平衡体系的平衡常数表达式为 $\text{[math]}$ ，有关该平衡体系的说法正确的是

A. 升高温度，平衡常数 $\text{[math]}$ 一定增大 B. 增大 $\text{[math]}$ 浓度，平衡向正反应方向移动 C. 增大压强，C体积分数增加 D. 升高温度，若 $\text{[math]}$ 的百分含量减少，则正反应是放热反应

单选题普通

2. 已知可逆反应 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的消耗速率与其浓度存在如下关系： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ （其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是只与温度有关的常数），一定温度下，消耗速率与浓度的关系图像如图所示。下列说法正确的是

A. 曲线Y表示 $\text{[math]}$ 消耗速率与浓度的关系 B. 图中A点表示反应达到平衡状态 C. 缩小容器的容积，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅 D. 若某温度时 $\text{[math]}$ ，则该温度下平衡常数 $\text{[math]}$

单选题困难

3. 常压下羰基化法精炼镍的原理为 $\text{[math]}$ 。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10^-⁵。已知： $\text{[math]}$ 的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。

第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)₄。

第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。

下列判断错误的是

A. 一定温度下，增加反应物 $\text{[math]}$ ，平衡正向移动，但反应的平衡常数不变 B. 该反应达到平衡时， $\text{[math]}$ C. 第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃ D. 第二阶段， $\text{[math]}$ 分解率较大

单选题普通

1. 回收利用 $\text{[math]}$ 解决空间站供氧问题，物质转化如图所示：

(1) 反应 $\text{[math]}$ 是回收利用 $\text{[math]}$ 的关键步骤。

已知： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应 $\text{[math]}$ 的热化学方程式为：。

(2) 将原料气按 $\text{[math]}$ 置于恒容密闭容器中发生反应 $\text{[math]}$ ，在相同时间内测得 $\text{[math]}$ 的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。

①理论上，能提高 $\text{[math]}$ 平衡转化率的措施有(写出两条)。

②空间站反应器内，通常采用反应器前段加热，后段冷却的分法来提高 $\text{[math]}$ 的转化效率，原因是。

(3) 用 $\text{[math]}$ 代替反应 $\text{[math]}$ ，可实现氢、氧元素循环利用，缺点是一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是。

(4) 原料气 $\text{[math]}$ 还可通过反应 $\text{[math]}$ 获取。

① $\text{[math]}$ 时，向容积固定为 $\text{[math]}$ 的容器中充入 $\text{[math]}$ 水蒸气和 $\text{[math]}$ ，反应达平衡后，测得 $\text{[math]}$ 的浓度为 $\text{[math]}$ ，则该温度下反应的平衡常数 $\text{[math]}$ 为。

②保持温度仍为 $\text{[math]}$ ，改变水蒸气和 $\text{[math]}$ 的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是(填序号)

a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变 b．混合气体的密度不随时间改变

c．单位时间内生成 $\text{[math]}$ 的同时消耗 $\text{[math]}$ d．混合气体的百分含量不随时间而改变

③实验发现，其它条件不变，上述反应达平衡后，向反应体系中投入一定量的 $\text{[math]}$ ，相同时间内可以增大 $\text{[math]}$ 的体积分数，实验结果如图所示。

结合化学方程式及外界条件对平衡及速率的影响说明投入纳米 $\text{[math]}$ 比微米 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 体积分数更高的原因是。

综合题困难

2. $\text{[math]}$ 基活性炭催化 $\text{[math]}$ 重整不仅可获得合成气( $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ )，还能同时消耗两种温室气体，回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 重整反应为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，相关物质的燃烧热数值如下表所示：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
燃烧热 $\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

该催化重整反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (用含a、b、c的代数式表示)，从热力学角度考虑，有利于合成气生成的条件是(填“高压”或“低压”)。

(2) 控制温度为 $\text{[math]}$ ，总压为 $\text{[math]}$ ，在密闭容器中加入 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 及催化剂进行重整反应，达到平衡时 $\text{[math]}$ 的体积分数为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的平衡转化率为，平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(3) 常压条件下，将等物质的量的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 充入密闭容器，同时存在以下反应：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应达平衡时混合气体的组成如图，曲线 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中，表示 $\text{[math]}$ 的是。在900℃之前， $\text{[math]}$ 曲线明显处于表示 $\text{[math]}$ 的曲线上方，原因是。

(4) 以 $\text{[math]}$ 作催化剂，利用合成气制备烃类物质的反应机制如下：

根据图示，利用该反应机制合成乙烯的化学方程式为。下列说法正确的是(填序号)。

a．反应物吸附过程只断裂极性键

b． $\text{[math]}$ 偶联过程中只形成非极性键

c．整个反应过程中无极性键生成

综合题困难

3. 卤水中常需要利用萃取法提取硼，目前应用较多的萃取剂是醇类萃取剂。

(1) 醇类萃取硼酸的机理是由于硼酸和羟基形成硼酸酯类物质，其反应原理如下：

①硼酸中硼元素的化合价为；

②某小组研究了三种组合的醇类萃取 $\text{[math]}$ 代表2-乙基-1，3己二醇)在不同 $\text{[math]}$ 条件下的萃取率变化如图所示。据图可知，在该过程中，。

A． $\text{[math]}$ 增大，硼酸被消耗，上述平衡逆向移动

B． $\text{[math]}$ 增大，上述反应的焓变减小

C．延长萃取时间，可能提高萃取率

D．异辛醇的萃取效果始终优于异戊醇

(2) 硼酸酯类物质[ $\text{[math]}$ ]还可继续与醇类进一步酯化

$\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ 的平衡常数 $\text{[math]}$ ；若平衡时将产物中的 $\text{[math]}$ 及时分离，该平衡移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)

(3) 科学家通过使用新开发的不对称双膦( $\text{[math]}$ )钳形镍络合物实现了手性仲膦-硼烷的首次高对映选择性催化合成( $\text{[math]}$ 代表苯基， $\text{[math]}$ 代表醋酸)。则该步骤中催化剂是，(用物质正下方编号表示)，原料X与Y的投料比为。

(4) 硼酸在水溶液中存在电离平衡： $\text{[math]}$ 。用 $\text{[math]}$ 溶液滴定体积为 $\text{[math]}$ 硼酸溶液，滴定过程中硼酸溶液 $\text{[math]}$ 、混合溶液的 $\text{[math]}$ 随加入 $\text{[math]}$ 溶液体积的变化如上图。

①已知P点存在 $\text{[math]}$ ，则同温下 $\text{[math]}$ 的水解常数 $\text{[math]}$ 为；其与 $\text{[math]}$ 的水解常数 $\text{[math]}$ 大小关系为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“<”“>”或“=”)。