（10分）如右图所示，常温下电解5 min后，铜电极质量增加2.16g。
试回答：
（1）电源电极X名称为_______（填“正极”或“负极”）。
（2）电解池B中阴极的电极反应式是__________。
（3）若A中KCl溶液的体积是200mL，电解后溶液的
pH=_________（忽略电解前后溶液体积的变化）。
若要使电解后的溶液恢复到与电解完完全相同，应加入的物质是__________。
（4）已知在l0lkPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下，若2 molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，则CH₄完全燃烧的热化学方程式为__________。

（8分） 关于反应热请回答如下问题:
(1)向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①浓H₂SO₄；②稀硝酸；③稀醋酸，恰好完全反应的热效应为△H₁、△H₂、△H_3，则三者由小到大顺序为                      。
(2) 实验测得，向200mL1mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸恰好反应放出Q kJ的热量，请写出热化学反应方程式：_________________________         。
(3)已知反应CH₃—CH₃(g)―→CH₂=CH₂(g)＋H₂(g)，有关化学键的键能如下。

(10分)化学在生活中有很多的应用，如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等，氮化硅(Si₃N₄)是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度且耐高温。
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知：
反应生成3 mol Ag₂O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62．2 kJ，试根据题给数据判断O₃转化为O₂是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得：

在VL的密闭容器中进行反应，实验数据如下表:

①实验l和实验2表明，________对反应速率有影响，对同一规律研究的实验还有一组是________（填实验序号）。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中，t₁________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡时，二氧化硅的转化率为____________________。

（12分） 1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体表面合成氨的反应过程，示意如下图：

（1）图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是______，______。
（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， 氨催化氧化的热化学方程式为__________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。

①当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN₂，0.4molH₂，0.4molNH₃，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为____________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN₂，平衡将__________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
②向A、B两容器中均通入xmolN₂和ymolH₂，初始A、B容积相同，并保持温度不变。若要平衡时保持N₂在A、B两容器中的体积分数相同，则x与y之间必须满足的关系式为____。

（本题16分）工业上利用CO₂和H₂在一定条件下反应合成甲醇。
（1）已知在常温常压下：
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
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________ ________
（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①脱氢反应的△H_____0，600K时，Y点甲醇的υ(正) _____υ(逆)（填“>”或“<”）
②从Y点到X点可采取的措施是_______________________________________________。
③有同学计算得到在t­₁K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L^－1。你认为正确吗？请说明理由__________________________________________________________________________。
（3）纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu₂O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH₃-OH的脱氢实验：
CH₃OH(g)HCHO(g)+H₂(g)
CH₃OH的浓度（mol·L^－1）随时间t (min)变化如下表：

(15分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．请回答下列与甲醇有关的问题．
(1)甲醇分子是____________分子(填“极性”或“非极性”)．
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)△H=﹣86.6KJ/mol，在T℃时，往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H₂，反应达到平衡时，容器内的压强是开始时的3/5．
①达到平衡时，CO的转化率为____________
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____________

（15分）二甲醚（DME）和甲醇是21世纪应用最广泛的两种清洁燃料，目前工业上均可由合成气在特定催化剂作用下制得。
（1）由合成气制备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
则反应3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)的△H＝      kJ·mol^-1。
（2）将合成气以n(H₂)/n(CO)=2通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：
4H₂(g)+2CO(g)CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)，其中CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示：

①该反应的平衡常数表达式为       ；P₁、P₂、P₃由大到小的顺序为       。
②若反应在P₃和316℃时，起始时n(H₂)/n(CO)=3，则达到平衡时，CO的转化率     50％（填“大于”、“小于”或“等于”)。
（3）由合成气合成甲醇的反应的温度与平衡常数（K）的关系如表数据，


250℃时，将2 molCO和6 molH₂充入2L的密闭容器中发生反应，反应时间与物质浓度的关系如图所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率为     ；若15分钟时，只改变温度一个条件，假设在20分钟时达到新平衡，氢气的转化率为33.3%，此时温度为      （从上表中选），请在图中画出15—25分钟c (CH₃OH)的变化曲线。
（4）利用甲醇液相脱水也可制备二甲醚，原理是：CH₃OH +H₂SO₄→CH₃HSO₄+H₂O，CH₃HSO₄+CH₃OH→CH₃OCH₃+H₂SO₄。与合成气制备二甲醚比较，该工艺的优点是反应温度低，转化率高，其缺点是        。

(14 分) 一氧化碳被广泛应用于冶金工业和电子工业。
⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：
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
反应3CO(g)＋Fe₂O₃(s)＝3CO₂(g)＋2Fe(s)的△H=     kJ·mol^－1(用含a、b 的代数式表示)。
⑵电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH₃OH(g)HCOOCH₃(g)+2H₂(g)  △H>0
第二步：HCOOCH₃(g)CH₃OH(g) +CO(g)    △H>0
①第一步反应的机理可以用下图表示：

图中中间产物X的结构简式为     。
②在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有     。
⑶为进行相关研究，用CO还原高铝铁矿石，反应后固体物质的X—射线衍射谱图如图所示（X—射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。反应后混合物中的一种产物能与盐酸反应生产两种盐，该反应的离子方程式为     。

⑷某催化剂样品（含Ni₂O₃40%，其余为SiO₂）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO将33.2 g样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)₄（沸点43 ℃），并在180 ℃时使Ni(CO)₄重新分解产生镍单质。
上述两步中消耗CO的物质的量之比为     。
⑸为安全起见，工业生产中需对空气中的CO进行监测。
①粉红色的PdCl₂溶液可以检验空气中少量的CO。若空气中含CO，则溶液中会产生黑色的Pd沉淀。每生成5.3gPd沉淀，反应转移电子数为     。
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量，其结构如图所示。这种传感器利用原电池原理，则该电池的负极反应式为     。

能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa时，8 g CH₄完全燃烧生成液态水时放出的热量是445．15 kJ，则CH₄燃烧的热化学方程式是                                          。
（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
则煤的气化主要反应的热化学方程式是：C(s) + H₂O(g)  CO(g) + H₂(g)  ΔH＝     kJ?mol^－1。如果该反应ΔS＝＋133．7 J·K^－1·mol^－1 该反应在常温（25 ℃）下能否自发进行？（△G=△H-T△S）                                                  (填“能”或“不能”，并写出判断依据)．
（3）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

(4分）拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。下表是某些共价键的键能：