1.甲醇是基本有机化工原料．甲醇及其可制得产品的沸点如下．名称甲醇二甲胺二甲基甲酰胺甲醚碳酸二甲酯结构简式CH3OH(CH3)2NH(CH3)2NCHO CH3OCH3(CH3O)2CO沸点(℃) 64.7 7.4 153℃﹣24.9 90℃（1）在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺．二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为．（2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2O△H若该反应在常温下能自发进行，则△H 0 （填“＞”、“＜”或“=“）．（3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OH CH3OCH3+H2O△H．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应．容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OH CH3OCH3H2OⅠ3870.20xⅡ3870.40yⅢ2070.200.0900.090①x/y=．②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4．若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向（填“正”或“逆”）反应方向进行．③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为．（4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示．电源负极为（填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式．若参加反应的O2为 1.12m 3（标准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为kg．2.(16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1，C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
(2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。
该电池的负极反应式为。
(3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。
①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ (填“＞、＝或＜”)。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器甲乙反应物投入量 1 mol CO2、3 mol H2a molCO2、3a molH2、b molCH3OH(g)、b molH2O(g)若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则b的取值范围为。
(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。
紫外光照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图6。
在0～15小时内，CH4的平均生成速率I、II和III从小到大的顺序为 (填序号)。
光照时间/h 反应温度/℃图6 图7(5)以TiO2／Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图7。
①当温度在范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸，稀硝酸还原产物为NO，写出有关的离子方程式。
3.（16分）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：（1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，在一定条件下发生反应：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）（Ⅰ）CH4的转化率与温度、压强的关系如图1所示．①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为．②图中的p1p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为．③该反应的△H 0，△S 0（填“＜”、“＞”或“=”）．（2）在压强为0.1MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）△H＜0 （Ⅱ）①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是（填序号）．A．升高温度B．将CH3OH（g）从体系中分离出来C．恒容下充入He，使体系的总压强增大D．再充入a mol CO和3a mol H2②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设实验编号T（℃）n（CO）/n（H2）ρ（MPa）1150310.12n3153350m5n= ，m= ．b ．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa 和5MPa 下CO 的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强p x = MPa ．图1 图24.（14分）氮可形成多种氧化物，如NO 、NO 2、N 2O 4等。
（1）电解NO 制备NH 4NO 3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH 4NO 3，需补充物质A ，A 是_____，理由是：_____________________________。
（2）实验室可用NaOH 溶液吸收NO 2，反应为2NO 2+2NaOH=NaNO 3+NaNO 2+H 2O 。
含0.2 mol NaOH 的水溶液与0.2 mol NO 2恰好完全反应得1L 溶液A ，溶液B 为0.1mol/L 的CH 3COONa 溶液，则两溶液中c （NO 3‾）、c （NO 2‾）和c （CH 3COO‾）由大到小的顺序为 （已知HNO 2的电离常数K a =7.1×10-4 mol/L ，CH 3COOH 的电离常数K a =1.7×10-5mol/L ）。
可使溶液A 和溶液B 的pH 相等的方法是 。
a ．向溶液A 中加适量水 b ．向溶液A 中加适量NaOH c ．向溶液B 中加适量水 d ．向溶液B 中加适量NaOH（3）100℃时，将0.400 mol 的NO 2气体充入2L 抽空的密闭容器中，发生反应2NO 2(g)N 2O 4(g) ∆H < 0。
每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表所示数据。
时间/s 0 20 40 60 80 n(NO 2)/mol 0.40 n 1 0.26 n 3 n 4 n(N 2O 4)/mol0.000.05n 20.080.08①在上述条件下，从反应开始直至20s 时，二氧化氮的平均反应速率为 mol/(L ．min)；n 3 n 4（填“＞”、“＜”或“=”），该反应的平衡常数的值为 。
②若在相同条件下，最初向该容器充入的是N 2O 4气体，达到上述同样的平衡状态，则N 2O 4的起始浓度是 mol/L ；假设从放入N 2O 4到平衡时需要80s ，则达到平衡时四氧化二氮的转化率为 。
5.（14分）我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法． Ⅰ．已知：2CO （g ）+O 2（g ）=2CO 2（g ）△H=﹣566kJ/mol 2Fe （s ）+23O 2（g ）=Fe 2O 3（s ）△H=﹣825.5kJ/mol 反应：Fe 2O 3（s ）+3CO （g ）2Fe （s ）+3CO 2（g ）△H= kJ/mol ．Ⅱ．反应31Fe 2O 3（s ）+CO （g ）32Fe （s ）+CO 2（g ）在1000℃的平衡常数等于4.0．在一个容积为10L 的密闭容器中，1000℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0mol ，反应经过10min 后达到平衡．（1）CO的平衡转化率= ．（2）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可采取的措施是a．提高反应温度 b．增大反应体系的压强c．选取合适的催化剂 d．及时吸收或移出部分CO2e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触Ⅲ．（1）高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）．请根据图示回答下列问题：（1）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）= ．（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化（Q1，Q2，Q3均大于0）甲1mol CO和2mol H2a1c1放出Q1kJ热量乙1mol CH3OH a2c2吸收Q2kJ热量丙2mol CO和4mol H2a3c3放出Q3kJ热量则下列关系正确的是．A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D．a1+a2=1E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出（Q1+Q2）kJ热量（3）若在一体积可变的密闭容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向（填“正”、“逆”）反应方向移动．（4）甲醇可与氧气构成燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液，写出该电池的负极反应式CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣=CO32﹣+6H2O ．6.偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：（CH3）2NNH2（ L ）+2N2O4（L ）=2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）（Ⅰ）（1）该反应（Ⅰ）中还原剂是．（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4（g）2NO2（g）（Ⅱ）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为△H．现将2 molNO2充入一恒压密闭容器中，如图示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是A B C D若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数（填“增大”“不变”或“减小”），反应4s后N2O4的物质的量为0.9mol，则0～4s内的平均反应速率v（NO2）= （3）25℃时，将1mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是（用离子方程式表示）．向该溶液滴加50mL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为mol•L﹣1．（NH3•H2O的电离平衡常数K=2×10﹣5mol•L﹣1）7.（15分）我国煤炭资源比石油和天然气资源丰富，煤的综合利用主要是指煤的气化和液化。
回答下列问题：（1）煤的主要成分为碳氢化合物，若用CH代表煤的“分子式”，写出煤与水蒸气生成水煤气的化学方程式：_______________________________.（2）已知：煤炭在氧气氛围中气化 2CH(s)+O2(g)=2CO(g)+H2(g) ΔH1气化后的气体合成甲醇 CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) ΔH2甲醇制备丙烯的反应 3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g) ΔH3则煤在氧气氛围中反应直接生成丙烯、水蒸气和CO的热化学方程式为______________.（3）科研小组利用某恒容密闭容器进行CO和H2合成甲醇的探究。