（10分）如右圖所示，常溫下電解5 min后，銅電極質(zhì)量增加2.16g。
試回答：
（1）電源電極X名稱(chēng)為_(kāi)______（填“正極”或“負(fù)極”）。
（2）電解池B中陰極的電極反應(yīng)式是__________。
（3）若A中KCl溶液的體積是200mL，電解后溶液的
pH=_________（忽略電解前后溶液體積的變化）。
若要使電解后的溶液恢復(fù)到與電解完完全相同，應(yīng)加入的物質(zhì)是__________。
（4）已知在l0lkPa時(shí)，CO的燃燒熱為283 kJ/mol。相同條件下，若2 molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1 mol CO完全燃燒放出熱量的6.30倍，則CH₄完全燃燒的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________。

（8分） 關(guān)于反應(yīng)熱請(qǐng)回答如下問(wèn)題:
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物質(zhì)：①濃H₂SO₄；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)為△H₁、△H₂、△H_3，則三者由小到大順序?yàn)?u>                      。
(2) 實(shí)驗(yàn)測(cè)得，向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反應(yīng)放出Q kJ的熱量，請(qǐng)寫(xiě)出熱化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________         。
(3)已知反應(yīng)CH₃—CH₃(g)―→CH₂=CH₂(g)＋H₂(g)，有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下。

(10分)化學(xué)在生活中有很多的應(yīng)用，如臭氧可用于空氣凈化、飲用水消毒、工業(yè)廢物處理和作為漂白劑等，氮化硅(Si₃N₄)是一種新型陶瓷材料，具有較高的硬度且耐高溫。
（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。已知：
反應(yīng)生成3 mol Ag₂O(s)時(shí)放出的熱量為
反應(yīng)生成4 mol Ag(s)時(shí)吸收的熱量為62．2 kJ，試根據(jù)題給數(shù)據(jù)判斷O₃轉(zhuǎn)化為O₂是________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
（2）氮化硅()可由石英與焦炭在高溫的氯氣流中通過(guò)如下反應(yīng)制得：

在VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

①實(shí)驗(yàn)l和實(shí)驗(yàn)2表明，________對(duì)反應(yīng)速率有影響，對(duì)同一規(guī)律研究的實(shí)驗(yàn)還有一組是________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。本實(shí)驗(yàn)還研究了_______對(duì)反應(yīng)速率的影響。。
②實(shí)驗(yàn)5中，t₁________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡時(shí)，二氧化硅的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________________。

（12分） 1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨。2007年化學(xué)家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意如下圖：

（1）圖⑤表示生成的NH₃離開(kāi)催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是______，______。
（2）已知：4NH₃(g) + 3O₂(g) = 2N­­₂(g) + 6H₂O(g);  ΔH=  - 1266.8 kJ/mol
N₂(g) + O₂(g) =" 2NO(g)" ; ΔH =" +" 180.5kJ/mol， 氨催化氧化的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________。
（3）500℃下，在A、B兩個(gè)容器中均發(fā)生合成氨的反應(yīng)。隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)。

①當(dāng)合成氨在容器B中達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得其中含有1.0molN₂，0.4molH₂，0.4molNH₃，此時(shí)容積為2.0L。則此條件下的平衡常數(shù)為_(kāi)___________；保持溫度和壓強(qiáng)不變，向此容器中通入0.36molN₂，平衡將__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移動(dòng)。
②向A、B兩容器中均通入xmolN₂和ymolH₂，初始A、B容積相同，并保持溫度不變。若要平衡時(shí)保持N₂在A、B兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相同，則x與y之間必須滿(mǎn)足的關(guān)系式為_(kāi)___。

（本題16分）工業(yè)上利用CO₂和H₂在一定條件下反應(yīng)合成甲醇。
（1）已知在常溫常壓下：
① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)   ΔH＝－1275.6 kJ／mol
②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH＝－566.0 kJ／mol
③H₂O(g) ＝ H₂O(l)  ΔH＝－44.0 kJ／mol
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：____________ ________
（2）甲醇脫氫可制取甲醛CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g),甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線(xiàn)如下圖所示�；卮鹣铝袉�(wèn)題:

①脫氫反應(yīng)的△H_____0，600K時(shí)，Y點(diǎn)甲醇的υ(正) _____υ(逆)（填“>”或“<”）
②從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可采取的措施是_______________________________________________。
③有同學(xué)計(jì)算得到在t­₁K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1mol·L^－1。你認(rèn)為正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由__________________________________________________________________________。
（3）納米級(jí)Cu₂O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注。在相同的密閉容器中，使用不同方法制得的Cu₂O（Ⅰ）和（Ⅱ）分別進(jìn)行催化CH₃-OH的脫氫實(shí)驗(yàn)：
CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g)
CH₃OH的濃度（mol·L^－1）隨時(shí)間t (min)變化如下表：

(15分)甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景．請(qǐng)回答下列與甲醇有關(guān)的問(wèn)題．
(1)甲醇分子是____________分子(填“極性”或“非極性”)．
(2)工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol，在T℃時(shí)，往一個(gè)體積固定為1L的密閉容器中加入1mol CO和2mol H₂，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的3/5．
①達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________
②下列選項(xiàng)能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)的有____________

（15分）二甲醚（DME）和甲醇是21世紀(jì)應(yīng)用最廣泛的兩種清潔燃料，目前工業(yè)上均可由合成氣在特定催化劑作用下制得。
（1）由合成氣制備二甲醚的主要原理如下：
已知：①CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)            △H₁＝－90.7 kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)     △H₂＝－23.5 kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)        △H₃＝－41.2 kJ·mol^－1
則反應(yīng)3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝      kJ·mol^-1。
（2）將合成氣以n(H₂)/n(CO)=2通入1 L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
4H₂(g)+2CO(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖所示：

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為       ；P₁、P₂、P₃由大到小的順序?yàn)?u>       。
②若反應(yīng)在P₃和316℃時(shí)，起始時(shí)n(H₂)/n(CO)=3，則達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率     50％（填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）由合成氣合成甲醇的反應(yīng)的溫度與平衡常數(shù)（K）的關(guān)系如表數(shù)據(jù)，


250℃時(shí)，將2 molCO和6 molH₂充入2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間與物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖所示，則前10分鐘內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為     ；若15分鐘時(shí)，只改變溫度一個(gè)條件，假設(shè)在20分鐘時(shí)達(dá)到新平衡，氫氣的轉(zhuǎn)化率為33.3%，此時(shí)溫度為      （從上表中選），請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出15—25分鐘c (CH₃OH)的變化曲線(xiàn)。
（4）利用甲醇液相脫水也可制備二甲醚，原理是：CH₃OH +H₂SO₄→CH₃HSO₄+H₂O，CH₃HSO₄+CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂SO₄。與合成氣制備二甲醚比較，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度低，轉(zhuǎn)化率高，其缺點(diǎn)是        。

(14 分) 一氧化碳被廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)和電子工業(yè)。
⑴高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法，相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：
4CO(g)＋Fe₃O₄(s)＝4CO₂(g)＋3Fe(s)   △H="a" kJ·mol^－1
CO(g)＋3Fe₂O₃(s)＝CO₂(g)＋2Fe₃O₄(s)   △H="b" kJ·mol^－1
反應(yīng)3CO(g)＋Fe₂O₃(s)＝3CO₂(g)＋2Fe(s)的△H=     kJ·mol^－1(用含a、b 的代數(shù)式表示)。
⑵電子工業(yè)中使用的一氧化碳常以甲醇為原料通過(guò)脫氫、分解兩步反應(yīng)得到。
第一步：2CH₃OH(g)HCOOCH₃(g)+2H₂(g)  △H>0
第二步：HCOOCH₃(g)CH₃OH(g) +CO(g)    △H>0
①第一步反應(yīng)的機(jī)理可以用下圖表示：

圖中中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為     。
②在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高CO的產(chǎn)率，可采取的合理措施有     。
⑶為進(jìn)行相關(guān)研究，用CO還原高鋁鐵礦石，反應(yīng)后固體物質(zhì)的X—射線(xiàn)衍射譜圖如圖所示（X—射線(xiàn)衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在，不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同）。反應(yīng)后混合物中的一種產(chǎn)物能與鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)兩種鹽，該反應(yīng)的離子方程式為     。

⑷某催化劑樣品（含Ni₂O₃40%，其余為SiO₂）通過(guò)還原、提純兩步獲得鎳單質(zhì)：首先用CO將33.2 g樣品在加熱條件下還原為粗鎳；然后在常溫下使粗鎳中的Ni與CO結(jié)合成Ni(CO)₄（沸點(diǎn)43 ℃），并在180 ℃時(shí)使Ni(CO)₄重新分解產(chǎn)生鎳單質(zhì)。
上述兩步中消耗CO的物質(zhì)的量之比為     。
⑸為安全起見(jiàn)，工業(yè)生產(chǎn)中需對(duì)空氣中的CO進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
①粉紅色的PdCl₂溶液可以檢驗(yàn)空氣中少量的CO。若空氣中含CO，則溶液中會(huì)產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為     。
②使用電化學(xué)一氧化碳?xì)怏w傳感器定量檢測(cè)空氣中CO含量，其結(jié)構(gòu)如圖所示。這種傳感器利用原電池原理，則該電池的負(fù)極反應(yīng)式為     。

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa時(shí)，8 g CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是445．15 kJ，則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式是                                          。
（2）已知：C(s) + O₂(g)  CO₂(g)  ΔH＝－437．3 kJ?mol^－1
H₂(g) + 1/2  O₂(g)  H₂O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol^－1
CO(g) + 1/2  O₂(g)  CO₂(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol^－1
則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：C(s) + H₂O(g)  CO(g) + H₂(g)  ΔH＝     kJ?mol^－1。如果該反應(yīng)ΔS＝＋133．7 J·K^－1·mol^－1 該反應(yīng)在常溫（25 ℃）下能否自發(fā)進(jìn)行？（△G=△H-T△S）                                                  (填“能”或“不能”，并寫(xiě)出判斷依據(jù))．
（3）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，拆開(kāi)化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量。

(4分）拆開(kāi)1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能量，就是該共價(jià)鍵的鍵能。下表是某些共價(jià)鍵的鍵能：