高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：
Fe₂O₃(s)+3CO(g)  2Fe(s)+3CO₂(g)   ΔH =" a" kJ  mol^－1
（1）已知：
①Fe₂O₃(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)   ΔH₁ =" +" 489.0 kJ  mol^－1 
②C(石墨)+CO₂(g) = 2CO(g)            ΔH₂ =" +" 172.5 kJ  mol^－1
则a =         kJ  mol^－1。
（2）冶炼铁反应的平衡常数表达式K =       ，温度升高后，K值        （填“增大”、“不变”或“减小”）。
（3）在T℃时，该反应的平衡常数K=64，在2L恒容密闭容器甲和乙中，分别按下表所示加入物质，反应经过一段时间后达到平衡。

	Fe2O3	CO	Fe	CO2
甲/mol	1.0	1.0	1.0	1.0
乙/mol	1.0	2.0	1.0	1.0

 
① 甲容器中CO的平衡转化率为        。
② 下列说法正确的是         （填字母）。
a．若容器内气体密度恒定时，标志反应达到平衡状态
b．甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c．甲、乙容器中，CO的平衡浓度之比为2∶3
d．增加Fe₂O₃可以提高CO的转化率
（4）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是        （填字母）。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是           （填名称）。

100℃时，在1L恒温恒容的密闭容器中，通入0.1 mol N₂O₄，发生反应：N₂O₄(g) 2NO₂(g);△H=" +57.0" kJ·mol^-1，NO₂和N₂O₄的浓度如图甲所示。NO₂和N₂O₄的消耗速率与其浓度的关系如乙图所示，

（1）在0～60s内，以N₂O₄表示的平均反应速率为                    mol·L^-1·s^-1。
（2）根据甲图中有关数据，计算100℃时该反应的平衡常数K₁=              =0.36mol.L^-1.S^-1
若其他条件不变，升高温度至120℃，达到新平衡的常数是k₂，则k₁       k₂（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）反应进行到100s时，若有一项条件发生变化，变化的条件可能是                   。
A．降低温度  B．通入氦气使其压强增大   C．又往容器中充入N₂O₄  D．增加容器体积
（4）乙图中, 交点A表示该反应的所处的状态为             。
A．平衡状态     B．朝正反应方向移动     C．朝逆反应方向移动     D．无法判断
（5）已知N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)         △H=" +67.2" kJ·mol^-1
N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g)  △H=" -534.7" kJ·mol^-1
N₂O₄(g) 2NO₂(g)          △H=" +57.0" kJ·mol^-1
则2N₂H₄(g)+N₂O₄(g)=3N₂(g)+4H₂O(g)      △H=           kJ·mol^-1

CO₂和CO是工业排放的对环境产生影响的废气。
（1）以CO₂与NH₃为原料合成化肥尿素的主要反应如下：
①2NH₃(g)＋CO₂(g)＝NH₂CO₂NH₄(s)；ΔH＝－159.47 kJ·mol^－1
②NH₂CO₂NH₄(s)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)；ΔH＝a kJ·mol^－1
③2NH₃(g)＋CO₂(g)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(g)；ΔH＝－86.98 kJ·mol^－1
则a为            。
（2）科学家们提出用工业废气中的CO₂制取甲醇：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。制得的CH₃OH可用作燃料电池的燃料。

①在KOH介质中，负极的电极反应式为_________________________________。
②作介质的KOH可以用电解K₂SO₄溶液的方法制得。则KOH在_______出口得到,阳极的电极反应式是：_____________________________________。
（3）利用CO与H₂反应可合成CH₃OCH₃。
已知：3H₂(g) + 3CO(g)  CH₃OCH₃(g) + CO₂(g)，ΔH＝-247kJ/mol
在一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是           .

A．低温高压；

B．加入催化剂；

C．体积不变充入氦气；

D．增加CO的浓度；E．分离出二甲醚

（4）CH₃OCH₃也可由CH₃OH合成。已知反应2CH₃OH(g)  CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)，在某温度下，在1L密闭容器中加入CH₃OH ，反应到10分钟时达到平衡，此时测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol·L－1）	0.01	0.2	0.2

 
①0-10 min内反应速率v(CH₃OH) ＝               。
②该温度下的平衡常数为              。
③若平衡后，再向容器中再加入0.01mol CH₃OH和0.2mol CH₃OCH₃，此时正、逆反应速率的大小：
v_正        v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g) ΔH，已知该反应在 T ℃时，平衡常数K＝9.0。
请回答：
（1）已知：N₂(g)+2O₂(g) 2NO₂(g) ΔH₁     2NO₂(g) O₂+2NO(g) ΔH₂  ΔH=             （用含ΔH₁、ΔH₂的表达式表示）；
（2）某温度下，向2 L的密闭容器中充入N₂和O₂各1 mol，5分钟后O₂的物质的量为0.5 mol，则NO的反应速率                ；
（3）假定该反应是在恒容条件下进行，下列能判断该反应已达到平衡的是________；

A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2

B．混合气体密度不变

C．混合气体平均相对分子质量不变

D．2v正(N2)＝v逆(NO)

（4）下图是反应N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)的“K-T”、“c(NO)-t”图，由图A可以推知该反应为        反应（填“吸热”或“放热”）。由图B可知，与a对应的条件相比，b改变的条件可以是        ；

（5）T ℃时，某时刻测得容器内N₂、O₂、NO的浓度分别为0.20 mol·L^－1、0.20mol·L^－1和0.50mol·L^－1，此时反应N₂(g)＋O₂(g) 2NO(g)________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，平衡时，N₂在混合气体的体积百分数为多少？（在答题卡上写出具体计算过程，结果保留2位有效数字）

已知：P₄(g)+6Cl₂(g)＝4PCl₃(g) △H＝a kJ?mol^—1、P₄(g)+10Cl₂(g)＝4PCl₅(g) △H＝b kJ?mol^—1
P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ?mol^—1，PCl₃中P－Cl键的键能为1．2c kJ?mol^—1。下列叙述正确的是

A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能

B．可求Cl2(g)+ PCl3(g)＝4PCl5(s)的反应热△H

C．Cl－Cl键的键能为(b－a+5．6c)/4 kJ?mol—1

D．P－P键的键能为(5a－3b+12c)/8 kJ?mol—1

下图是煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

I．已知该产业链中某反应的平衡表常数达式为：K＝，它所对应反应的化学方程式为                                            。
II．二甲醚（CH₃OCH₃）在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H₂为原料生产CH₃OCH₃。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2．0～10．0Mpa，温度230～280℃）进行下列反应：
①CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H₁＝－90．7kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g) △H₂＝－23．5kJ·mol^－1
③CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) △H₃＝－41．2kJ·mol^－1
（1）催化反应室中总反应的热化学方程式为                                         。
830℃时反应③的K＝1．0，则在催化反应室中反应③的K    1．0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）在某温度下，若反应①的起始浓度分别为：c(CO)＝1 mol/L，c(H₂)＝2．4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50％，则5 min内CO的平均反应速率为      　     ；若反应物的起始浓度分别为：c(CO)＝4 mol/L，c(H₂)＝a mol/L；达到平衡后，c(CH₃OH)＝2 mol/L，a＝        mol/L。
（3）反应②在t℃时的平衡常数为400，此温度下，在0．5L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
c(mol/L)	0．8	1．24	1．24

 
①此时刻v_正   v_逆（填“大于”“小于”或“等于”
②平衡时二甲醚的物质的量浓度是                    。
以二甲醚、空气、KOH 溶液为原料，以石墨为电极可直接构成燃料电池，则该电池的负极反应式为                                              ；若以1．12L/min（标准状况）的速率向电池中通入二甲醚，用该电池电解500mL2mol/L CuSO₄溶液，通电0．50 min后，计算理论上可析出金属铜的质量为                         

SNCR－SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NO_x），其流程如下：

（1）反应2NO＋2CO2CO₂＋N₂能够自发进行，则该反应的ΔH     0（填“＞”或“＜”）。
（2）SNCR－SCR流程中发生的主要反应有：
①4NO(g)＋4NH₃(g)＋O₂(g)4N₂(g)＋6H₂O(g) ΔH＝－1627.2kJ?mol^－1；
②6NO(g)＋4NH₃(g)5N₂(g)＋6H₂O(g) ΔH＝－1807.0 kJ?mol^－1；
③6NO₂(g)＋8NH₃(g)7N₂(g)＋12H₂O(g) ΔH＝－2659.9 kJ?mol^－1；
反应N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)的ΔH＝              kJ?mol^－1。
（3）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图。

该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为：                              
（4）可利用该电池处理工业废水中含有的Cr₂O₇^2－，处理过程中用Fe作两极电解含Cr₂O₇^2-的酸性废水，随着电解的进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀来除去Cr₂O₇^2-。
①写出电解过程中Cr₂O₇^2－被还原为Cr³⁺的离子方程式：                                     。
②该电池工作时每处理100L Cr₂O₇^2-浓度为0.002mol/L废水，消耗标准状况下氧气          L。

工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线  (填“a”或“b”)表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的△H=        。
（2）下列说法正确的是     
A．起始充入的CO的物质的量为1mol
B．增加CO的浓度，H₂的转化率会增大
C．容器中压强恒定时，反应达到平衡状态 
（3）从反应开始到建立平衡，v(CO)=       ；达到平衡时，c(H₂)=     ，该温度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数为             。达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡          移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
（4）已知CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝－193kJ/mol
又知H₂O(l)= H₂O(g)；ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                            。

臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)+O₃(g)= 3Ag₂O(s)；        △H=－236kJ·mol^-1，
已知：2Ag₂O(s)= 4Ag(s)+O₂(g)；        △H=" +62" kJ·mol^-1，
则O₃转化为O₂的热化学方程式为________________________________________________。
（2）臭氧在水中易分解，臭氧的浓度减少一半所需的时间如下表所示。

由上表可知pH增大能加速O₃分解，表明对O₃分解起催化作用的是__________(填微粒符号)。
（3）电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势，在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。
臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为_______________________；阴极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为_______________________。

(15分)能源的开发、利用与人类社会的可持续发展息息相关，怎样充分利用好能源是摆在人类面前的重大课题。
I．已知：Fe₂O₃(s)+3C(石墨) =2Fe(s)+3CO(g) △H=akJ·mol^-1
CO(g)+1／2O₂(g)= CO₂(g) △H=bkJ·mol^-1
C(石墨)+O₂(g)=CO₂(g) △H=ckJ·mol^-1
则反应：4Fe(s)+3O₂(g)= 2Fe₂O₃(s)的焓变△H=       kJ·mol^-1。
Ⅱ．（1）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是     (填序号)。
A．C(s)+CO₂(g)=2CO(g)
B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H₂O(l)
C．2H₂O(l)= 2H₂(g)+O₂(g)
D．CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)
若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应可以设计成一个原电池，请写出该原电池的电极反应。
负极：                                                ，
正极：                                                。
（2）二氧化氯(ClO₂)是一种高效安全的自来水消毒剂。ClO₂是一种黄绿色气体，易溶于水。实验室以NH₄Cl、盐酸、NaClO₂为原料制备ClO₂流程如下：

已知：电解过程中发生的反应为：
NH₄Cl+2HClNCl₃+3H₂↑；假设NCl₃中氮元素为+3价。
①写出电解时阴极的电极反应式                                            。
②在阳极上放电的物质(或离子)是           。
③除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是         (填序号)
A．生石灰       B．碱石灰       C．浓H₂SO₄       D．水
④在生产过程中，每生成1mol ClO₂，需消耗       mol NCl₃。