CO₂是生活中常見的化合物之一，隨著世界工業(yè)經(jīng)濟(jì)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(yán)重的問題，人類對(duì)CO₂的性質(zhì)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(zhuǎn)化率通常不會(huì)超過1%，這是制約該反應(yīng)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(yīng)時(shí)間、催化劑用量分別對(duì)轉(zhuǎn)化數(shù)(TON)的影響來評(píng)價(jià)催化劑的催化效果。計(jì)算公式為：TON＝轉(zhuǎn)化的甲醇的物質(zhì)的量/催化劑的物質(zhì)的量。
（1）根據(jù)反應(yīng)溫度對(duì)TON的影響圖（相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定），判斷該反應(yīng)的焓變△H________0（填“＞”、“＝”或“＜”），理由是____________________________________。

（2）根據(jù)反應(yīng)時(shí)間對(duì)TON的影響圖（上圖），已知溶液總體積10mL，反應(yīng)起始時(shí)甲醇0.25mol，催化劑0.6×10^—5 mol，計(jì)算該溫度下，4～7 h內(nèi)DMC的平均反應(yīng)速率：________。
（3）根據(jù)該研究小組的實(shí)驗(yàn)及催化劑用量對(duì)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(zhuǎn)化為資源，在資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義
B. 在反應(yīng)體系中添加合適的脫水劑，將提高該反應(yīng)的TON
C. 當(dāng)催化劑用量低于1.2×10^—5 mol時(shí)，隨著催化劑用量的增加，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率顯著提高
D. 當(dāng)催化劑用量高于1.2×10^—5 mol時(shí)，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(huì)造成酸中毒，緩沖溶液可以抵御外來少量酸或堿對(duì)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(shí)，H₂CO₃的一級(jí)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(guān)系為：         。
(6)當(dāng)少量的酸、堿進(jìn)入血液中時(shí)，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(xué)家研究的主要課題。
(l)用電弧法合成的儲(chǔ)氫納米碳管常伴有大量的碳納米顆粒（雜質(zhì)），這種顆�？捎萌缦卵趸�法提純，請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)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(jìn)行反應(yīng)，得到如下兩組數(shù)據(jù)：

①實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K= __________。
②實(shí)驗(yàn)3，若900℃時(shí)，在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均為1mol，則此時(shí)
____________（填“<”，“>”，“=”）。
③由兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)△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(xué)方程式：________________________

①已知該反應(yīng)的△H>0，簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：________。
②目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學(xué)反應(yīng)方程式為__________。
（5）CO₂在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO₃反應(yīng)，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，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(yīng)。某探究小組利用反應(yīng)過程中溶液紫色消失快慢的方法來研究影響反應(yīng)速率的因素。 
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)前首先用濃度為0.1000mol?L^-1酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的草酸。 
（1）寫出滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(huì)使測(cè)得的草酸溶液濃度           （填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。 
Ⅱ.通過滴定實(shí)驗(yàn)得到草酸溶液的濃度為0.2000mol·L^-1 。用該草酸溶液按下表進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)（每次實(shí)驗(yàn)草酸溶液的用量均為8mL）。

（4）寫出表中a 對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;                             ；若50°C時(shí)，草酸濃度c(H₂C₂O₄)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線 如下圖所示，保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出25°C時(shí)c(H₂C₂O₄)隨t的變化曲線示意圖。 

（5）該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)1和3分別進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（從混合振蕩均勻開始計(jì)時(shí)）： 
分析上述數(shù)據(jù)后得出“當(dāng)其它條件相同時(shí)，酸性高錳酸鉀溶液的濃度越小，褪色時(shí)間就越短，即反應(yīng)速率就越快”的結(jié)論。甲同學(xué)認(rèn)為該小組“探究反應(yīng)物濃度對(duì)速率影響”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中存在問題，從而得到了錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請(qǐng)簡(jiǎn)述甲同學(xué)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案                                     ______________________。 
（6）該實(shí)驗(yàn)中使用的催化劑應(yīng)選擇MnSO₄并非MnCl₂，原因可用離子方程式表示為                                         。

（18分）運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、氯等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義。
（1）科學(xué)家研究在一定條件下通過下列反應(yīng)制備NH₃:

①在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)中NH₃的體積分?jǐn)?shù)(a)在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=______，該反應(yīng)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(yīng)，N₂轉(zhuǎn)化率隨時(shí)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(zhuǎn)化率隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線示意圖。
（2） 25℃時(shí)，某同學(xué)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(shí)，NH₃.H₂O的電離常數(shù)）
（3） 25℃時(shí)，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(yīng)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(yīng)的離子方程式為______。(25℃時(shí)，，）

（17分）H₂O₂是一種強(qiáng)氧化劑，被廣泛應(yīng)用于水處理及衛(wèi)生消毒等方面。
（1）H₂O₂不穩(wěn)定，當(dāng)其中含F(xiàn)e^2＋時(shí)，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：
，則Fe^2＋在此過程中所起的作用是______________，當(dāng)生成336mL O₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)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(shí)，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(cè)定，反應(yīng)中MnO₄^－
被還原為Mn^2＋，該反應(yīng)的離子方程式為______________。
（4）科學(xué)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(yīng)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(xué)鍵所需的能量
143,H-O為463。則.

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

①0～0.5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率_____________。
②保持溫度和體積不變，若開始加入CO(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，則下列說法正確的是____________(填代號(hào))。
a．生成I₂的質(zhì)量為原來的2倍
b．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
c．達(dá)到平衡的時(shí)間為原來的2倍
d．混合氣體的密度不變
③反應(yīng)達(dá)a點(diǎn)時(shí)，欲增大容器中的體積分?jǐn)?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(zhuǎn)化為乙酸。
①若該反應(yīng)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(yīng)，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(yīng)可以處理汽車尾氣，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，用熔融Na₂O作電解質(zhì)，其正極電極反應(yīng)式為________________________________。

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

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

(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置（夾持裝置已略去）來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

（1）圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
__________________________________________
（2）用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以生成15.0mL氣體為計(jì)時(shí)終點(diǎn)，
結(jié)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(qiáng)的元素，E的負(fù)一價(jià)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(xué)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(shí)，A₂與E₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                                   。
⑶在某溫度下容積均為2 L的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫恒容，使之發(fā)生反應(yīng)：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(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)	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(shí)n(X)	0.5 mol	n2	n3
反應(yīng)的能量變化	放出Q1kJ	吸收Q2kJ	放出Q3kJ
體系的壓強(qiáng)	P1	P2	P3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率	1	2	3

（14分）氫能是重要的新能源。儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)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(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)達(dá)到NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________，反應(yīng)消耗1mol NaBH₄時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為__________。
（3）儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實(shí)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(shí)苯的濃度為bmol/L，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝_____。
（4）一定條件下，題11圖示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（忽略其它有機(jī)物）。

①導(dǎo)線中電子移動(dòng)方向?yàn)開___________。
②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為_________。
③該儲(chǔ)氫裝置的電流效率＝_____（＝×100%，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位）