天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-39化学能与电能（1）解答题

这是一份天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-39化学能与电能（1）解答题，共68页。试卷主要包含了原理综合题，结构与性质，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
天津高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-39化学能与电能（1）解答题

一、原理综合题
1．（2022·天津·一模）氮氧化物的排放对环境造成很大的污染，研究氮氧化物的转化机理对我们制定保护环境的策略有着重大意义。某科研团队在进行低温下消除氮氧化物的机理研究时，发现NO在转化过程中存在以下核心历程：
①    快反应
②    慢反应
③    慢反应
进一步研究发现，在温度低于300℃，氮氧化物的含量介于某一浓度区间时，对于基元反应②、③而言，反应速率，模型如图所示：

(1)当反应温度为2.4K时，反应最终产物中，若使最终反应产物中，则温度T应该_______(填“大于”或“小于”)-270.6℃。
(2)工业上对于电厂烟气中的氨氧化物进行脱硝处理时，通常采用以下反应原理：；，当温度为373℃，压强为情况下，在1L密闭的容器中，通入1mol、1molNO、0.625mol达到平衡后测定NO转化率为75%，体系中，此时容器中压强_______，此时转化率为_______。
(3)101kPa条件下，不同温度，在密闭容器中发生反应    随着投料比不同，NO转化率变化图象如图所示，NO转化率降低的原因可能是_______。

(4)科学家想利用甲烷和氨氧化物设计一款电池，既能提高能源利用率，又能摆脱氮氧化物的污染，反应原理：  ，酸性介质下，该电池正极的电极反应式为_______。
2．（2022·天津·统考二模）除去废水中Cr(Ⅵ)的方法有多种。请按要求回答下列问题。
(1)金属除Cr(Ⅵ)法：其他条件相同时，用等量的Zn粉、Zn-Cu粉分别处理酸性含Cr(Ⅵ)废水。Cr(Ⅵ)的残留率随时间的变化如下图所示，图1中b方法选用的金属粉处理效果更快的原因是_______。

(2)与熟石灰除Cr(Ⅵ)法：向酸性废水中加入，再加入熟石灰，使沉淀(常温下；设时沉淀完全)。
①实验中的作用是_______。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图所示。当pH＞12时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为_______。

③为使沉淀完全，调控溶液的pH最小值为_______。
(3)离子交换法除铬(Ⅵ)：Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图所示。已知：强碱性树脂(ROH)与废水中的、离子能发生交换均生成(s)。其反应可表示为(以发生交换为例)。

①写出发生交换反应的平衡常数表达式，_______。
②当pH＞4时，Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是_______。
(4)电解除铬(Ⅵ)法：一般采用在直流电作用下铁板做阳极和阴极[忽略Cr(Ⅵ)在阴极放电]，可将酸性废水中的Cr(Ⅵ)转化为，再加碱沉淀为。已知：。
①酸性废水中的Cr(Ⅵ)离子存在的主要形式为_______。
②当沉淀出2mol 时，阳极至少消耗_______mol Fe。
3．（2022·天津·统考二模）乙醇用途广泛且需求量大，寻求制备乙醇的新方法是研究的热点。
I.醋酸甲酯催化加氢制备乙醇涉及的主要反应如下：
(a)CH3COOCH3(g)+2H2(g)C2H5OH(g)+CH3OH(g) △H=-23.6kJ·mol-1
(b)2CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3COOC2H5(g)+2CH3OH(g) △H=-22.6kJ·mol-1
(c)CH3COOCH3(g)+H2(g)CH3CHO(g)+CH3OH(g) △H=+44.2kJ·mol-1
(1)上述三个反应中随着温度升高____反应的平衡常数会逐渐增大(填a、b或c)。
(2)增大压强上述三个反应平衡不发生移动的是____(填a、b或c)
(3)将n起始(H2)：n起始(CH3COOCH3)=10：1的混合气体置于密闭容器中，在2.0MPa和不同温度下反应达到平衡时，CH3COOCH3的转化率和C2H5OH的选择性：×100%如图所示。

①若n起始n起始(CH3COOCH3)=1mol，则500K下反应达到平衡时生成C2H5OH的物质的量为____mol。
②673~723KCH3COOCH3平衡转化率几乎不变，其原因是____。
(4)T℃时，增大压强，对乙酸甲酯的转化率和乙醇选择性的影响是____。
A．两者都增大 B．乙酸甲酯转化率降低，乙醇选择性增大
C．两者都降低 D．乙酸甲酯转化率增大，乙醇选择性降低
(5)II.以KOH溶液为电解质溶液，CO2在阴极(铜板)转化为CH3COOCH3的机理如图所示。(氢原子吸附在电极表面可用*H表示，其他物种以此类推；部分物种未画出)。

①CO2在阴极上生成C2H5OH的电极反应式为____。
②CO2转化为*CO的过程可描述为：溶液中的H2O在阴极表面得到电子生成*H。
+→____
+→____
4．（2022·天津南开·统考二模）NOX(主要指NO和)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。回答下列问题：
(1)用水吸收NOX的相关热化学方程式如下。
    
    
①反应的_______。
②中心原子上的价层电子对数为_______。
(2)用稀硝酸吸收，得到和的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_______。
(3)用酸性水溶液吸收，吸收过程中存在与生成和的反应，写出该反应的化学方程式：_______。
(4)在催化剂的作用下能与反应生成。
①与生成的反应的化学方程式为________________，当1mol 完全反应时，转移的电子数为_______。
②在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。将一定比例的、和的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中，反应相同时间的去除率随反应温度的变化曲线如图所示。

当反应温度高于380℃时，的去除率迅速下降的原因可能是_______。
5．（2022·天津河西·统考三模）我国科学家在“碳中和”项目上进行了如图相关深入研究，并取得一定效果。请按要求回答下列问题：
(1)将CO2转化为炭黑(C)并回收利用，反应原理如图所示。

①FeO的作用是____。
②写出CO2转化为炭黑(C)和氧气的热化学方程式：____。
(2)常温下，CO2催化加氢的反应为2CO2+6H2=C2H4+4H2O △H”、“”“”“”或“＜”)。
(4)在100～140℃之间，随着温度升高，甲醇转化率增大的原因是_______。
(5)在图b中绘制出压强和甲醇转化率之间的关系(作出趋势即可)。_______
Ⅲ．利用Al-CO2电池(工作原理如下图所示)能有效地将CO2转化成化工原料草酸铝。

(6)电池的总反应式为_______。
(7)电池的正极反应式：2CO2+2e-=C2O(草酸根)正极反应过程中，O2是催化剂，催化过程可表示为：
①6O2+6e-=6O
②……
写出反应②的离子方程式：_______
9．（2022·天津·统考一模）2022年2月18日，“美丽中国·绿色冬奥”专场新闻发布会在北京新闻中心举行。发展碳捕集与利用的技术，将CO2转化为高附加值的化学品，实现CO2资源化利用，是一项重要的碳减排技术。
(一)CO2加氢(RWGS)制合成气(CO)
RWGS反应：    反应ⅰ
副反应：    反应ⅱ
(1)已知：    
    
则_______。
(2)当H2、CO2按体积比3：1投料时，RWGS反应的平衡组成如图1所示。

①_______0(选填“>”、“”或“”或“＜”)
②T2温度下，平衡时体系的总压强为p。用某气体组分(B)  的平衡分压(分压=总压×物质的量分数)代替物质的量浓度也可表示平衡常数(记作Kp)，则 Kp=___________(用p表示)。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)被称为“绿色化学”净水剂，在酸性至弱碱性条件下不稳定。电解法可制得K2FeO4，装置如图，阳极电极反应式为：___________，若转移6mol电子，则透过交换膜的离子数目为___________。

21．（2021·天津南开·统考二模）工业上，常采用氧化还原的方法处理尾气中的。沥青混凝土可作为反应：的催化剂。下图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时，的转化率与温度的关系。

回答下列问题：
(1)反应的___________0(填“>”、“＜”或“=”)。
(2)在a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是___________。
(3)a、b两点的平衡常数___________(填“>”、“＜”或“=”)。已知c点时容器中浓度为0.04，则50℃时，在型沥青混凝土中转化反应的平衡常数___________(用含x的代数式表示)。
(4)在均未达到平衡状态时，同温下不同型沥青混凝土中转化速率___________(填“>”、“＜”或“=”)。
(5)工业上常用高浓度的溶液吸收，得到溶液X，再利用电解法使溶液再生，其装置示意图如图所示：

①在阳极区发生的反应包括___________和；
②简述在阴极区再生的原理：___________。
22．（2021·天津河东·统考二模）为改变生橡胶受热发粘遇冷变硬的不良性能，工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能，S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。
(1)已知下列化学键的键能及S4的结构式

化学键
S-S
S-Cl
Cl-Cl
键能/(kJ/mol)
266
255
243
则S4(s)+ 4Cl2(g)=4SCl2(g) △H=___________kJ/mol。
(2)S2Cl2的电子式是___________。
(3)S2Cl2易与水发生反应，反应中只有一种元素的化合价发生变化，产生无色有刺激性气味的气体，同时有淡黄色沉淀生成，写出此反应的化学反应方程式___________；该反应中被氧化和被还原的元素的质量之比是___________。
(4)反应S2Cl2 (g)+ Cl2(g)2SCl2(g) △H＜0，在一定压强下， 向10 L密闭容器中充入1 mol S2Cl2和l mol Cl2发生上述反应，Cl2与SCl2的消耗速率与温度的关系如图所示。

①A、B、C三点对应状态下，达到平衡状态的有___________ (填字母)。
②其他条件不变只改变下列一个条件，可以提高S2Cl2平衡转化率的是______
A．升高体系的温度
B．增大氯气的物质的量
C．压缩容器的体积
D．使用合适的催化剂
③某温度下，反应达到平衡时S2Cl2 的转化率是a，用含a的式子表示此反应的化学平衡常数K=___________。
(5)SCl2与SO3反应可以制备亚硫酰氯(SOCl2)，锂、亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是一种比能量最高的电池，若正极反应为2SOCl2+4e- =SO2+S+4Cl-，负极反应式为___________。
23．（2021·天津·统考一模）工业排放物可能对环境和人体健康产生危害，含的烟气必须经过处理才可排放。回答下列问题：
(1)若烟气主要成分为，可通过电解法除去，其原理如图所示。阳极的电极反应式为_______。标准状况下，完全反应转移电子数为_______。

(2)若烟气主要成分为，可通入溶液将完全转化为。溶液中离子浓度从大到小的顺序为_______。
(3)若烟气主要成分为能有效地氧化。
①分子的空间结构与水分子的相似，是_______(填“极性”“极性”)分子。
②已知：
(活化能)
∆H3=_____kJ/mol(活化能)
③可经处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对脱除率的影响，将与混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，脱除率随与混合反应时温度变化情况为，温度在时，随着温度升高，脱除率无明显变化；温度超过时，随着温度升高，脱除率下降。其可能原因是_______。
(4)若烟气主要成分为，用氧化时，使用催化剂可提高氧化效率。研究发现在某催化剂表面被氧化时反应机理如图所示，反应过程中，氮氧化物[M]与按物质的量1：1反应生成，[M]的化学式为_____。该催化氧化过程总反应的化学方程式为_______。

24．（2021·天津河东·统考一模）氯及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是环境污染的主要物质，研究其转化规律一直是科学家们的热点问题，回答下列问题：
Ⅰ.(1)将氨氮()废水中的氮元素转变为N2脱除，其机理如下;
NON2
已知：氧气浓度过高时，会被氧化成。
(1)参与I中反应的n()：n(O2)=___________
(2)废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图，当DO＞2mg/L时，氮的脱际率为0，其原因可能是厌氧氨氧化菌被抑制，Ⅱ中反应无法发生：还有可能是___________

(3)经上述工艺处理后，排出的水中含有一定量，可以通过改进工艺提高氮的脱除率。
①加入还原铁粉能有效除去。该过程涉及三个反应(a、b和c)如图，在整个反应过程中几乎监测不到NH浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因：___________。

②采用微生物电解工艺也可有效除去，其原理如图，A是电源___________极。B电极反应式：___________

Ⅱ.(4)二氯氨(NHCl2)是由氢气遇氯气生成的化合物，常用作饮用水二级消毒剂，该物质的电子式为___________。
(5)在恒温条件下，将2molCl2和1 mol NH3充入压强可变的密闭容器中反应：
2Cl2(g)+NH3(g)NHCl2(l)+2HCl(g)，测得不同压强下平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与压强的关系如图则A、B、C三点中Cl2转化率最高的是___________点(填“A”“B”或“C”)；计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=___________(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压一总压×物质的量分数，)

25．（2021·天津河西·统考一模）硫及其化合物在工农业生产中有着重要地位。请按要求回答下列问题：
(1)SO2易溶于水的原因：___。当向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体，推测可观察到的现象是____。
(2)已知反应Ⅰ：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)∆H1=-254kJ•mol-1
反应Ⅱ：S(s)+O2(g)=SO2(g)∆H2=-297kJ•mol-1
则H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)、H2O(g)的热化学方程式为__。
(3)已知一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入1molH2S气体，起始压强为p1MPa，发生反应：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)∆H1>0。在5min时反应达到平衡，压强变为1.2p1MPa。
①当断裂1molH—H键，同时反应物__，可以判定该反应达到平衡状态。
②从开始到平衡，v(H2)=___。
③H2S的平衡转化率为___。
④化学平衡常数的值Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度表示，平衡分压=总压×各组分物质的量分数)
⑤H2S燃料电池是一种新型能源，其工作原理示意图如图。

O2-向___极迁移(用“m”或“n”表示)。该电池工作时，负极的电极反应式为___。
26．（2021·天津和平·统考一模）CO2资源化利用受到越来越多的关注，它能有效减少碳排放，有效应对全球的气候变化，并且能充分利用碳资源。
(1)CO2催化加氢合成CH4。
其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)；ΔH=-890.3 kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)；ΔH=+2.8 kJ·mol-1
反应Ⅲ：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH=-566.0 kJ·mol-1
则反应CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH=___________kJ·mol-1。
(2)CO2电化学制CH4

图1表示以KOH溶液作电解质溶液进行电解的示意图，CO2在Cu电极上可以转化为CH4，该电极反应的方程式为___________，电解一段时间后，阳极区KOH溶液的质量分数减小，其原因是___________。
(3) CO2催化加氢合成二甲醚。
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)；ΔH=41.2 kJ·mol-1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)；ΔH=-122.5kJ·mol-1
①反应Ⅱ的平衡常数表达式K=___________。
②在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CO的选择性(CO的选择性=×100%)随温度的变化如图2；T℃时，起始投入3 mol CO2、6 mol H2，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为___________。合成二甲醚时较适宜的温度为260 ℃，其原因是___________。


二、结构与性质
27．（2022·天津河西·统考三模）铁及其化合物在生活、生产中有着重要作用。请按要求回答下列问题。
(1)基态Fe原子的简化电子排布式为____。
(2)因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同。
①用____实验测定铁晶体，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构如图：

②A、B两种晶胞中含有的铁原子个数比为____。
③在A晶胞中，每个铁原子周围与它最近且相等距离的铁原子有____个。
(3)常温下，铁不易和水反应，而当撕开暖贴(内有透气的无纺布袋，袋内装有铁粉、活性炭、无机盐、水、吸水性树脂等)的密封外包装时，即可快速均匀发热。利用所学知识解释暖贴发热的原因：___。
(4)工业盐酸因含有[FeCl4]—而呈亮黄色，在高浓度Cl—的条件下[FeCl4]—才是稳定存在的。
①[FeCl4]—的中心离子是____，配体是____；其中的化学键称为____。
②取4mL工业盐酸于试管中，逐滴滴加AgNO3饱和溶液，至过量，预计观察到的现象有____，由此可知在高浓度Cl—的条件下[FeCl4]—才是稳定存在的。
28．（2022·天津·一模）d区金属元素钛有“太空金属”“未来金属”等美誉，在航空航天、海洋产业等行业有重要作用。请回答下列问题：
(1)我国科学家用和，制备超导材料，反应原理为。
①钛元素在元素周期表中的位置___________，基态钛原子的核外最高能层所含电子数___________。
②已知部分物质的熔沸点如下表。





熔点/
800(分解)
-25
714
2950
沸点/
700(升华)
136.4
1412
(略)
属于___________晶体，应用所学知识解释的熔点大于的原因___________。
③写出惰性电极电解得到单质的化学方程式___________。
(2)是铂的重要配位化合物。它有甲、乙两种同分异构体，其中甲为极性分子，乙为非极性分子。甲、乙的水解产物化学式均为，但只有甲的水解产物能与草酸()反应生成。
①根据相似相溶的规律，可推断___________(填“甲”或“乙”)在水中的溶解度较大。
②发生水解反应的化学方程式是___________。
③中的键角大于分子中的键角，请结合所学知识解释原因___________。
④查阅资料可知，甲、乙均为平面结构，画出乙的水解产物的空间结构___________。
29．（2021·天津河北·统考二模）过渡元素镍(Ni)、钒(V)、钛(Ti)等在工业上具有广泛的用途，根据原子结构与周期表及元素的性质，向答下列问题：
(1)镍可形成多种配合物，其中[Ni(NH3)6]SO4所含元素电负性最大的为___(填元素符号)，配位体的电子式为___，阴离子的立体构型是___。
(2)基态23V原子的电子排布式为___，其氧化物V2O5难溶于水，可以由VOCl3(易溶于水)水解来制备，反应的化学方程式为___。
(3)钡钛矿晶体的晶胞结构如图所示，晶胞边长为acm。若该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则a=___cm(列出计算式，用ρ表示)。

(4)钛可作为电池电极材料应用，在某种锂离子电池中，电池结构如图。写出钛电极上发生的电极反应式___，充电时，钛电极与电源___极相连。


三、工业流程题
30．（2021·天津河西·统考一模）某化学小组模拟湿法技术，利用废旧印刷电路板，探究回收铜和制取胆矾的实验，设计流程简图如图。

请按要求回答下列问题：
(1)Cu的价电子排布图为__。
(2)反应①中，将废旧印刷电路板中的Cu氧化为+2价Cu的物质是(写化学式)___；在其中加入(NH4)2SO4的作用是___。操作Ⅰ用到的主要玻璃仪器名称：玻璃棒、烧杯和___。
(3)已知溶液X中的铜元素以配合物的形式存在，写出反应②的离子方程式：__。操作Ⅱ的目的是___。
(4)反应③的离子方程式：___。
(5)操作Ⅳ，以石墨作电极电解溶液Y，阳极电极反应式：___。操作Ⅴ主要步骤：__、___、过滤、洗涤、干燥。
(6)在流程图中可循环使用的试剂：___。
(7)通过操作Ⅳ回收铜的质量为(已知过程中没有H2产生。用含a的代数式表示)___。

参考答案：
1．(1)大于
(2) 1.08(或1.1) 85%
(3)(或有副反应发生)
(4)

【详解】（1）根据题意，发生的是平行反应，相同时间内，，由和的数学表达式可知，温度越高，比值越大，温度应大于2.4K，即大于-270.6℃，故填大于；
（2）设两个反应的氨气的变化量分别为、，可列三段式：

    
平衡后测定NO转化率为75%，则平衡体系中；
平衡体系中；
解得，；
平衡后总的气体物质的量为，其中，，，，则2.8375mol；
，氨气的转化量为，则氨气的转化率为，故填1.08(或1.1)；85%；
（3）如图，随着氨气量的增加， NO 转化率降低，其可能原因是有副反应发生，故填或有副反应发生；
（4）正极发生还原反应，根据总反应，对应的是 NO 在正极上放电：，故填；
2．(1)Zn - Cu粉在废水中形成原电池，加快反应速率
(2) 将Cr (VI)还原为Cr (Ⅲ) Cr(OH)3 + OH- = [Cr(OH)4]- 6
(3) 2ROH (s) + (aq) = R2CrO4 (s)+ OH- (aq) + H2O(1) c(OH-)增大，交换反应平衡逆向移动
(4) 6

【解析】(1)
图1中b方法选用的金属粉处理效果更快的原因是Zn - Cu粉在废水中形成原电池，加快反应速率；
(2)
①实验中NaHSO3的作用是将Cr (VI)还原为Cr (Ⅲ)；
②由图2可知，当pH>12时，去除率下降的原因可用离子方程式表示为Cr(OH)3 + OH- = [Cr(OH)4]-；
③Cr3+沉淀完全生成Cr(OH))3，将Cr3沉淀完全的离子浓度代入Cr(OH)3的溶度积常数可得:
c((OH)≥mol/L=1mol/L，则c(H+)≤10-6mol/L，则调控溶液的pH最小值为6；
(3)
①该交换反应为:2ROH (s) + (aq) = R2CrO4 (s)+ OH- (aq) + H2O(1)；
②当pH>4时，Cr (VI)去除率下降的原因是：c(OH-)增大，交换反应平衡逆向移动；
(4)
①根据反应方程式H2O + = 2+ 2H+可知，酸性条件下由于氢离子的浓度较高，平衡会逆向移动，使得升高，成为Cr (VI)的主要存在形式；
②已知1摩尔Cr (VI)还原成1摩尔Cr (III)时会得到3摩尔电子，而铁做为电极材料时生成亚铁离子，亚铁离子再还原六价铬，所以每沉淀，出2molCr(OH)3，需要6mol亚铁离子，则阳极要消耗6molFe。
3．(1)c
(2)c
(3) 0.81 温度的升高使反应a、反应b中CH3COOCH3的平衡转化率下降，使反应c中CH3COOCH3的平衡转化率上升，且上升幅度与下降幅度相当
(4)D
(5) 2CO2＋12e－＋9H2O=C2H5OH＋12OH－ CO2

【解析】(1)
由题意可知反应c为吸热反应，升温平衡正向移动，平衡常数增大，故答案为c；
(2)
对于反应前后气体的计量系数相同的反应，增大压强平衡不移动，根据题给的三个反应可知，答案为：c；
(3)
①设反应a消耗CH3COOCH3的物质的量为amol，反应bCH3COOCH3消耗的物质的量为bmol，反应c消耗的物质的量为cmol，根据反应a，推出生成C2H5OH的物质的量为amol，根据题意有：×100%=90%，×100%=90%，解得a=0.81；故答案为0.81；
②反应a、反应b为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，反应a、反应b向逆反应方向进行，CH3COOCH3的转化率降低，反应c为吸热反应，升高温度，反应c向正反应方向进行，当上升幅度与下降幅度相当时，CH3COOCH3的平衡转化率几乎不变，故答案为：温度的升高使反应a、反应b中CH3COOCH3的平衡转化率下降，使反应c中CH3COOCH3的平衡转化率上升，且上升幅度与下降幅度相当；
(4)
反应a和反应b均为气体分子数减小的反应，T℃时，增大压强，，反应a和b平衡均正向移动，乙酸甲酯的转化率增大，反应b不生成乙醇，故乙醇的选择性下降，反应c为反应前后气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，无影响；故选D；
(5)
①CO2在阴极上得电子，转化成C2H5OH，电极反应式为2CO2＋12e－＋9H2O=C2H5OH＋12OH－；故答案为2CO2＋12e－＋9H2O=C2H5OH＋12OH－；
②根据机理可知，溶液中的H2O在阴极表面得到电子生成，与CO2反应生成，与反应生成和H2O，故答案为：CO2，。
4．(1) +75.9 3
(2)
(3)
(4) NH3与O2反应产生了NO

【解析】(1)
①由题干信息可知，反应I：   ，反应II：    ，2I -3II即可得到反应，根据盖斯定律可知， =2×(-136.2kJ/mol)-3×(-116.1kJ/mol)=+75.9，故答案为：+75.9；
②中心原子上的价层电子对数为2+=3，故答案为：3；
(2)
用稀硝酸吸收，得到和的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸，电解时阳极上发生氧化反应，即将HNO2氧化为HNO3，故该电极的电极反应式为：，故答案为：；
(3)
用酸性水溶液吸收，吸收过程中存在与生成和的反应，根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为：，故答案为：；
(4)
①与生成和H2O，根据氧化还原反应配平可得，该反应的反应的化学方程式为，反应中转移24mol电子，当1mol 完全反应时，转移的电子数为3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1024，故答案为：；1.806×1024；
②当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降，可能的原因是NH3与O2反应产生了NO，导致NOx去除率降低，故答案为：NH3与O2反应产生了NO。
5．(1) 催化剂，降低反应活化能 CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+(a+b) kJ/mol
(2) 低温 H2
(3) 8 从140℃起随温度的升高，因反应正向放热，不利于反应正向进行或因催化剂的活性降低或反应的副产物增多

【解析】（1）
由图可知，过程ⅰ的反应为二氧化碳与氧化亚铁反应生成四氧化三铁和炭黑，反应的热化学方程式为CO2(g)+6FeO(s)=2Fe3O4(s)+ C(s) △H=+bkJ/mol，过程ⅱ的反应为四氧化三铁发生分解反应生成氧化亚铁和氧气，反应的热化学方程式为2Fe3O4(s)= O2(g)+6FeO(s) △H=+akJ/mol，则氧化亚铁为反应的催化剂，总反应的热化学方程式为CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+(a+b) kJ/mol；
①由分析可知，氧化亚铁为反应的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，故答案为：催化剂，降低反应活化能；
②由分析可知，二氧化碳转化为炭黑和氧气的热化学方程式为CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+(a+b) kJ/mol，故答案为：CO2(g)=C(s)+O2(g)△H=+(a+b) kJ/mol；
（2）
①常温下，该反应是气体体积减小的放热反应，反应焓变△H＜0，熵变△S＜0，则该反应在低温条件下反应△H＜0—T△S＜0，能自发进行，故答案为：低温；
②若利用该反应转化为电能，实现碳回收，由方程式可知，还原剂氢气在负极失去电子发生氧化反应生成水，故答案为：H2；
（3）
①酯基是平面结构，则每个碳酸二甲酯分子至少有6个原子一定共平面，由三点成面的规则可知，分子中最多有8个原子共平面，故答案为：8；
②由图可知，140℃时，碳酸二甲酯的产率最大，说明反应达到平衡，140℃时之前是平衡的形成过程，140℃时之后是平衡的移动过程，该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，碳酸二甲酯的产率减小；温度升高，催化剂的活性降低、反应的副产物增多也可能导致碳酸二甲酯的产率减小，故答案为：从140℃起随温度的升高，因反应正向放热，不利于反应正向进行或因催化剂的活性降低或反应的副产物增多；
③该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的平衡转化率增大，所以甲醇的平衡转化率与压强变化的曲线如下图： ，故答案为： 。
6．(1)
(2) <