相同溫度下，在體積相等的三個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：2NH₃(g)N₂(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋92.4 kJ/mol。

實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表：

下列敘述正確的是(　　)

A．熱量關系：a＝b

B．①②③反應的平衡常數(shù)：③>①>②

C．達平衡時H₂的體積分數(shù)：①>③

D．①中的密度不再改變時說明反應已達到平衡狀態(tài)

將2 mol A與2 mol B混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)，若2分鐘后達到平衡，A的轉化率為50%，測得v(D)＝0.25 mol/(L·min)，則下列推斷正確的是(　　)

A．v(C)＝0.2 mol/(L·min)

B．z＝3

C．B的轉化率為25%

D．C的體積分數(shù)約為28.6%

500 ℃、20 MPa時，將H₂和N₂置于一容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應。反應過程中H₂、N₂和NH₃物質的量變化如圖所示(10 min時達到第一次平衡)，下列說法正確的是(　　)

A．反應開始到第一次平衡時，N₂的平均反應速率為0.005 mol/(L·min)

B．從曲線可以看出，反應進行到10 min至20 min時可能是使用了催化劑

C．從曲線可以看出，反應進行至25 min時，增加了0.1 mol的氨氣

D．在25 min時平衡正向移動但達到新平衡后NH₃的體積分數(shù)比原平衡小

甲烷是天然氣的主要成分，是生產(chǎn)生活中應用非常廣泛的一種化學物質。

(1)一定條件下，用甲烷可以消除氮氧化物(NO_x)的污染。已知：

CH₄(g)＋4NO(g)===2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₁

CH₄(g)＋4NO₂(g)===4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂

現(xiàn)有一份在相同條件下對H₂的相對密度為17的NO與NO₂的混合氣體，用16 g甲烷氣體催化還原該混合氣體，恰好生成氮氣、二氧化碳氣體和水蒸氣，共放出1042.8 kJ熱量。

①該混合氣體中NO和NO₂的物質的量之比為________。

②已知上述熱化學方程式中ΔH₁＝－1160 kJ/mol，則ΔH₂＝________。

③在一定條件下NO氣體可以分解為NO₂氣體和N₂氣體，寫出該反應的熱化學方程式：______________。

(2)以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛地研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

④B極為電池________極，電極反應式為________________。

⑤若用該燃料電池作電源，用石墨作電極電解100 mL 1 mol/L的硫酸銅溶液，寫出陽極的電極反應式：_______________，當兩極收集到的氣體體積相等時，理論上消耗的甲烷的體積為______(標準狀況下)，實際上消耗的甲烷體積(折算到標準狀況)比理論上大，可能原因為________________。

某興趣小組做了如下實驗：取兩支試管，試管A中加入約1 g Na₂CO₃固體粉末，試管B中加入約1 g NaHCO₃固體粉末；在兩試管內(nèi)同時加入約2 mL 3 mol/L的鹽酸；觀察現(xiàn)象，待反應停止后，用手觸摸兩試管外壁。

實驗現(xiàn)象記錄如下：

①兩試管中的反應都較快，產(chǎn)生無色無味的氣體，但試管B反應更劇烈；

②反應停止后，用手觸摸試管外壁，發(fā)現(xiàn)試管A發(fā)熱，試管B變得冰涼。

該小組同學查閱資料，得到了Na₂CO₃(aq)與鹽酸反應過程中的能量變化示意圖如下。

(注：碳酸鈉與碳酸氫鈉的溶解過程的熱效應忽略不計)

請回答下列問題：

(1)為什么試管B中產(chǎn)生氣泡的速率更快？__________________。

(2)請寫出CO與H^＋反應生成CO₂和H₂O的熱化學方程式：________________。

(3)相同條件下，結合H^＋的能力：CO________HCO(填“>”、“＝”或“<”)。

(4)HCO＋H^＋===CO₂↑＋H₂O是一個________(填“吸”或“放”)熱反應，該反應在常溫常壓下能自發(fā)進行的原因是________。

Ⅰ.某興趣小組用如圖裝置做了兩次實驗。

實驗①：向甲池的Pt電極表面通氫氣，發(fā)現(xiàn)電流計指針發(fā)生了偏轉，乙池的Pt電極表面出現(xiàn)氣泡。

實驗②：向乙池的Pt電極表面通氧氣，發(fā)現(xiàn)電流計指針也發(fā)生了偏轉，且偏轉方向與實驗①相同，同時甲池的Pt電極表面也出現(xiàn)氣泡。

(1)實驗①，甲池通氫氣的Pt電極為________________極，電極反應式為_________________________________________________。

(2)實驗②，乙池通氧氣的Pt電極為________________極，電極反應式為__________________________________________________。

(3)兩次實驗中原電池的總反應相同，總反應的離子方程式為___

__________________________________________________________。

Ⅱ.電解法污水處理技術已很成熟。富含懸浮物的工業(yè)污水采用如圖裝置進行處理：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)₃膠體，吸附部分懸浮物沉降，同時陰極產(chǎn)生的氣泡將部分懸浮物帶到水面形成浮渣層，然后濾去沉淀、撇掉浮渣層。富含有機廢物的生活污水也可用同樣方法進行處理。污水中的有機廢物能被陽極的某一產(chǎn)物迅速降解成二氧化碳、水等無機物。

(1)在電解處理過程中，若污水中離子濃度較小，導電能力較差，處理效率下降，此時可向污水中加入適量的________。

a．BaSO₄                                                      b．CH₃COOH

c．NaNO₃                                                     d．CH₃OH

(2)電解處理過程中，陽極實際發(fā)生了兩個電極反應，陽極的電極反應式分別是①________________；②________________。

肼(N₂H₄)廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO₂的二聚體N₂O₄則是火箭中常用的氧化劑。請回答下列問題：

(1)肼燃料電池原理構造如圖所示，負極上的電極反應式為____。

(2)火箭常用N₂O₄作氧化劑，肼作燃料，已知：

①N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)

ΔH＝－67.7 kJ/mol

②N₂H₄(g)＋O₂(g)===N₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH＝－534.0 kJ/mol

③2NO₂(g)===N₂O₄(g)　ΔH＝－52.7 kJ/mol

試寫出氣態(tài)肼在氣態(tài)四氧化二氮中燃燒生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學方程式：____________________________。

(3)在高錳酸鉀催化下，用尿素[CO(NH₂)₂]和次氯酸鈉－氫氧化鈉溶液反應獲得肼，該反應的離子方程式為_________________。

由于溫室效應和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)。該反應進行過程中能量的變化(單位為kJ/mol)如圖所示。請回答下列問題：

(1)觀察圖像可知上述反應過程中，斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量________________(填“大于”、“小于”或“等于”)形成生成物中的化學鍵釋放的總能量。

(2)甲醇的結構類似于乙醇，試寫出甲醇的結構式：_________。甲醇分子中的化學鍵類型是________________(填“離子鍵”或“共價鍵”)。

(3)科研人員開發(fā)出一種新型甲醇燃料電池。其電解質溶液是KOH溶液，在該電池的負極發(fā)生反應的物質是________________，發(fā)生的是________________(填“氧化”或“還原”)反應。

(4)欲使合成甲醇的化學反應速率加快，請寫出兩條措施：_____。

(5)下列事實能表明該反應已達平衡狀態(tài)的是_______(填代號)。

A．CO₂(g)的濃度不再發(fā)生變化

B．單位時間內(nèi)消耗1 mol CO₂的同時生成3 mol H₂

C．在—個絕熱的容器中，混合物的溫度不再發(fā)生變化

D．在一個容積固定的容器內(nèi)，壓強不再發(fā)生變化

鈦被稱為“21世紀金屬”，是研制衛(wèi)星、火箭、宇宙飛船及深海潛艇的重要材料。研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF₂－CaO作電解質，利用如圖所示裝置模擬獲得金屬鈣(需定期更換石墨棒)，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列敘述正確的是(　　)

A．甲裝置工作過程中OH^－向Ag₂O/Ag極移動，乙裝置工作過程中O^2－向陰極移動

B．若電解金屬Ti效率為η，則制備1 mol Ti時消耗Al的物質的量為(1－η) mol

C．乙裝置陽極的電極反應式為C＋2O^2－－4e^－===CO₂↑

D．在制備金屬鈦前后，整套裝置中CaO的總量減少

將等物質的量濃度的CuSO₄溶液和NaCl溶液等體積混合后，用石墨電極進行電解，電解過程中，溶液pH隨時間t變化的曲線如下圖，則下列說法正確的是(　　)

A．陽極產(chǎn)物一定是Cl₂，陰極產(chǎn)物一定是Cu

B．BC段表示在陰極上是H^＋放電產(chǎn)生了H₂

C．整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl₂，后產(chǎn)生O₂

D．CD段表示陽極上OH^－放電破壞了水的電離平衡，產(chǎn)生了H^＋