CO₂是生活中常見的化合物之一，隨著世界工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的劇增，全球能源緊張及世界氣候面臨越來越嚴重的問題，人類對CO₂的性質研究和綜合利用日益重視。
Ⅰ．在催化劑作用下，可由甲醇和CO₂直接合成碳酸二甲酯(DMC)：CO₂ + 2CH₃OH → CO(OCH₃)₂ + H₂O，但甲醇轉化率通常不會超過1%，這是制約該反應走向工業(yè)化的主要原因。某研究小組在其他條件不變的情況下，通過研究溫度、反應時間、催化劑用量分別對轉化數(shù)(TON)的影響來評價催化劑的催化效果。計算公式為：TON＝轉化的甲醇的物質的量/催化劑的物質的量。
（1）根據(jù)反應溫度對TON的影響圖（相同時間內(nèi)測定），判斷該反應的焓變△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

（2）根據(jù)反應時間對TON的影響圖（上圖），已知溶液總體積10mL，反應起始時甲醇0.25mol，催化劑0.6×10^—5 mol，計算該溫度下，4～7 h內(nèi)DMC的平均反應速率：________。
（3）根據(jù)該研究小組的實驗及催化劑用量對TON的影響圖（見上右圖），判斷下列說法正確的是   。
A．由甲醇和CO₂直接合成DMC，可以利用甲醇把影響環(huán)境的溫室氣體CO₂ 轉化為資源，在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護方面都具有重要意義
B. 在反應體系中添加合適的脫水劑，將提高該反應的TON
C. 當催化劑用量低于1.2×10^—5 mol時，隨著催化劑用量的增加，甲醇的平衡轉化率顯著提高
D. 當催化劑用量高于1.2×10^—5 mol時，隨著催化劑用量的增加DMC的產(chǎn)率反而急劇下降
Ⅱ.如果人體內(nèi)的CO₂不能順利排除體外會造成酸中毒，緩沖溶液可以抵御外來少量酸或堿對溶液pH的影響，人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H₂CO₃/HCO₃^-)維持pH穩(wěn)定。己知正常人體血液在正常體溫時，H₂CO₃的一級電離常數(shù)Ka₁=10^-6.1，c(HCO₃^-):c(H₂CO₃)≈20:1，lg2=0.3。
(4)由題給數(shù)據(jù)可算得正常人體血液的pH________(保留一位小數(shù))。
(5)正常人體血液中H₂CO₃、HCO₃^-、OH^-、H⁺四種微粒濃度由大到小關系為：         。
(6)當少量的酸、堿進入血液中時，血液pH變化不大，其原因是　　　　　　　　　　　  。

（15分）“低碳循環(huán)”已引起各國家的高度重視，而如何降低大氣中CO₂的含量和有效地開發(fā)利用CO₂正成為化學家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質），這種顆�？捎萌缦卵趸�法提純，請完成該反應的化學方程式：

（2）將不同量的CO(g)和H₂O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進行反應，得到如下兩組數(shù)據(jù)：

①實驗2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實驗3，若900℃時，在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均為1mol，則此時
____________（填“<”，“>”，“=”）。
③由兩組實驗結果，可判斷該反應的正反應△H_____________0（填“<”，‘‘>”，“=”）。
（3）己知在常溫常壓下：

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式：________________________

①已知該反應的△H>0，簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：________。
②目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器可減少CO和NO的污染，其化學反應方程式為__________。
（5）CO₂在自然界循環(huán)時可與CaCO₃反應，CaCO₃是一種難溶物質，其Ksp=2.8× 10。CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的濃度為1×10mol/L，則生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小濃度為__________mol/L。

（14分）酸性KMnO₄溶液能與草酸（H₂C₂O₄）溶液反應。某探究小組利用反應過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應速率的因素。 
Ⅰ.實驗前首先用濃度為0.1000mol?L^-1酸性KMnO₄標準溶液滴定未知濃度的草酸。 
（1）寫出滴定過程中發(fā)生反應的化學方程式為                                                   。 
（2）滴定過程中操作滴定管的圖示正確的是                。
      

（3）若滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后消失，會使測得的草酸溶液濃度           （填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。 
Ⅱ.通過滴定實驗得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L^-1 。用該草酸溶液按下表進行后續(xù)實驗（每次實驗草酸溶液的用量均為8mL）。

（4）寫出表中a 對應的實驗目的                              ；若50°C時，草酸濃度c(H₂C₂O₄)隨反應時間t的變化曲線 如下圖所示，保持其他條件不變，請在圖中畫出25°C時c(H₂C₂O₄)隨t的變化曲線示意圖。 

（5）該小組同學對實驗1和3分別進行了三次實驗，測得以下實驗數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計時）： 
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當其它條件相同時，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時間就越短，即反應速率就越快”的結論。甲同學認為該小組“探究反應物濃度對速率影響”的實驗方案設計中存在問題，從而得到了錯誤的實驗結論，請簡述甲同學改進的實驗方案                                     ______________________。 
（6）該實驗中使用的催化劑應選擇MnSO₄并非MnCl₂，原因可用離子方程式表示為                                         。

（18分）運用化學反應原理研究氮、氯等單質及其化合物的反應有重要意義。
（1）科學家研究在一定條件下通過下列反應制備NH₃:

①在其他條件相同時，反應中NH₃的體積分數(shù)(a)在不同溫度下隨反應時間(t)的變化如圖。該反應的平衡常數(shù)表達式K=______，該反應中的（填“>”“<”或“=”）。

②某溫度下，在2L容積不變的密閉容器中加入1molN₂和6molH₂O（1）發(fā)生反應，N₂轉化率隨時間(t)變化如圖。15-20min內(nèi)，v(NH₃)=____。若其他條件不變，在圖中畫出使用催化劑后N₂的轉化率隨反應時間變化的曲線示意圖。
（2） 25℃時，某同學將0.lmol鹽酸與0.2 mol氨水等體積混合，所得混合溶液pH______7（填“>”“<”或“=”，下同），混合溶液中（25℃時，NH₃.H₂O的電離常數(shù)）
（3） 25℃時，向O.lmol的MgCl₂溶液中逐滴加入適量0.lmol氨水，有白色沉淀生成，向反應后的濁液中，繼續(xù)加入O.lmol的FeCl₃溶液，觀察到的現(xiàn)象是______ ；上述過程中發(fā)生的所有反應的離子方程式為______。(25℃時，，）

（17分）H₂O₂是一種強氧化劑，被廣泛應用于水處理及衛(wèi)生消毒等方面。
（1）H₂O₂不穩(wěn)定，當其中含F(xiàn)e^2＋時，會發(fā)生反應：
，則Fe^2＋在此過程中所起的作用是______________，當生成336mL O₂（標準狀況）時，反應中轉移電子的物質的量為_______mol。
（2）下表是在常壓、60℃和不同pH條件下，6mL30% H₂O₂在60min內(nèi)釋放出氧氣的體積。則下列說法正確的是___________。

a．pH越大，H₂O₂的分解速率越大
b．pH在9左右，H₂O₂的分解速率最大
c．6mL 30% H₂O₂分解最多釋放出的氧氣的體積為639mL
d. pH=5.50時，0～60min內(nèi)，v(O₂)=1.5mL
（3）溶液中H₂O₂的殘留量可用一定濃度的酸性KMnO₄溶液來測定，反應中MnO₄^－
被還原為Mn^2＋，該反應的離子方程式為______________。
（4）科學工作者以Ir-Ru/Ti為陽極、ACFC為陰極，在酸性環(huán)境、不斷通入空氣的條件下直接電解水來制備H₂O₂。電解過程中，陽極區(qū)溶液的pH_     （填“增大”“不變”或“減小”），陰極產(chǎn)生H₂O₂的電極反應式為_______。若不通空氣，則陰極得到的產(chǎn)物是_______ 。
（5）己知斷裂1mol化學鍵所需的能量
143,H-O為463。則.

(17分)運用化學反應原理研究碳的化合物具有重要意義。
（1）常溫下可用于檢測CO，反應原理為：。向2L密閉容器中加入足量，并通人1molCO，CO₂的體積分數(shù)隨時間的變化如下圖所示。

①0～0.5min內(nèi)的平均反應速率_____________。
②保持溫度和體積不變，若開始加入CO(g)的物質的量是原來的2倍，則下列說法正確的是____________(填代號)。
a．生成I₂的質量為原來的2倍
b．混合氣體的平均摩爾質量不變
c．達到平衡的時間為原來的2倍
d．混合氣體的密度不變
③反應達a點時，欲增大容器中的體積分數(shù)，可采取的措施為____________。
（2）以為催化劑，可以將的混合氣體直接轉化為乙酸。
①若該反應的原子利用率為100％，則______________。
②在25℃下，將pH=a的氫氧化鈉溶液與pH=b的醋酸溶液等體積混合，若兩溶液恰好完全反應，則________14(填“>”、“<”或“=”)；該溫度下醋酸的電離常數(shù)K=__________(用含a、b的式子表示)。
（3）利用反應可以處理汽車尾氣，若將該反應設計為原電池，用熔融Na₂O作電解質，其正極電極反應式為________________________________。

（8分）（1）某溫度時，在2 L密閉容器中，X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間變化曲線如下圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為：____________________________

（2） 用Z表示從0—2min內(nèi)該反應的平均反應速率為    
____________________
（3） 某時刻t（t﹤5min）測得Y、Z兩者的物質的量之比為
3:1，則X的轉化率為_________
（4） 該條件下，能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是       
a．容器內(nèi)z物質的量濃度為0.25mol/L
b．正反應和逆反應的速率都為0       
c．容器內(nèi)X、Y、Z物質的量之比為1∶3∶2
d．容器內(nèi)X氣體的體積分數(shù)不變  
e. 單位時間內(nèi)消耗3a mol X，同時生成2a mol Z

(10分)某同學設計了如圖所示的裝置（夾持裝置已略去）來探究影響化學反應速率的因素。

（1）圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式是
__________________________________________
（2）用上述裝置進行實驗，以生成15.0mL氣體為計時終點，
結果為t₁﹥t₂

(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大 ， A是元素周期表中原子半徑最小的元素，B是形成化合物種類最多的元素，C原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D是同周期中金屬性最強的元素，E的負一價離子與C的某種氫化物分子含有相同的電子數(shù)。
⑴A、C、D形成的化合物中含有的化學鍵類型為              。
⑵已知：
① E－E→2E　 ?H＝＋a kJ/mol；
② 2A→A－A　 ?H＝－b kJ/mol；
③ E＋A→A－E　?H＝－c kJ/mol；
寫出298K時，A₂與E₂反應的熱化學方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應：2A₂(g)＋BC(g)X(g)　 ?H＝－Q kJ/mol(Q＞0，X為A、B、C三種元素組成的一種化合物)。初始投料與各容器達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下：

實驗	甲	乙	丙
初始投料	2 mol A2、1 mol BC	1 mol X	4 mol A2、2 mol BC
平衡時n(X)	0.5 mol	n2	n3
反應的能量變化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
體系的壓強	P1	P2	P3
反應物的轉化率	1	2	3

（14分）氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關鍵技術，是當前關注的熱點之一。
（1）氫氣是清潔能源，其燃燒產(chǎn)物為__________。
（2）NaBH₄是一種重要的儲氫載體，能與水反應達到NaBO₂，且反應前后B的化合價不變，該反應的化學方程式為___________，反應消耗1mol NaBH₄時轉移的電子數(shù)目為__________。
（3）儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫：。某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，起始濃度為a mol/L，平衡時苯的濃度為bmol/L，該反應的平衡常數(shù)K＝_____。
（4）一定條件下，題11圖示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫（忽略其它有機物）。

①導線中電子移動方向為____________。
②生成目標產(chǎn)物的電極反應式為_________。
③該儲氫裝置的電流效率＝_____（＝×100%，計算結果保留小數(shù)點后1位）