我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)...

我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是

A.该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*＝(CH3)2NCH2＋OH*

B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV

C.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g) ΔH＝－1.02ev•mol－1

D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率

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我国科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了在铁掺杂W18O49纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨，获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。

（1）需要吸收能量最大的能垒（活化能）E=__ev，该步骤的化学方程式为___；

（2）对于合成氨反应N2+3H22NH3，在标况下，平衡常数Kθ=，其中pθ为标准压强（1×105Pa），p(NH3)、p(N2)和p(H2)为各组分的平衡分压[已知p(NH3)=x(NH3)p，其中p为平衡总压，x(NH3)为平衡系统中NH3的物质的量分数]。

①若起始N2和H2物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，达到平衡时H2的转化率为ɑ，则Kθ=___（用含ɑ的最简式表示）。

②图中可以示意标准平衡常数Kθ随温度T变化趋势的是___(填序号).

（3）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如图所示。

该电池工作时，正极的电极反应为___。中间所用的交换膜应该为___（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”或“质子交换膜”）。相比现有工业合成氨，该方法的优点是：___。（任写一条）

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工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是

A.CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH* =CH3*＋OH*

B.该历程中最大活化能E正=179.6 kJ•mol－1

C.该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+ 4H* =CO*＋2H2（g）

D.CH3OH* = CO*＋2H2（g）　 △H=65.7 kJ•mol－1

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工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国科研人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是（　　 ）

已知：甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：

方式Ⅰ：CH3OH*→CH3O*+H*　　　 Ea=+103.1 kJ·mol-1

方式Ⅱ：CH3OH*→CH3*+OH*　　　 Eb=+249.3 kJ·mol-1

A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH>0

B.①②都为O-H键的断裂过程

C.由活化能E值推测，甲醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ

D.放热最多阶段的化学方程式为CHO*+3H*→CO*+4H*

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科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了CO2和H2合成CH3OH，该反应历程示意图如下。

下列说法不正确的是

A.过程I中ZnO表面上进行CO2的吸附与转化

B.过程II中存在极性键的断裂与形成

C.过程V中生成CH3OH时吸收能量

D.总反应的化学方程式是CO2 + 3H2CH3OH + H2O

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科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了CO2和H2合成CH3OH，该反应历程示意图如下。

下列说法不正确的是

A.过程I中ZnO表面上进行CO2的吸附与转化

B.过程II中存在极性键的断裂与形成

C.过程V中生成CH3OH时吸收能量

D.总反应的化学方程式是CO2 + 3H2CH3OH + H2O

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二甲胺是农药螟铃畏的重要中间体，在一定温度压强及催化剂条件下由氨与甲醇作用而制得，反应原理为：2CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NHCH3(g)+2H2O(g)

已知：①CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　　　　 ΔH＝－1560.8 kJ/mol kJ·mol－1

②2NH3(g)+ O2(g)=N2(g)+3H2O(g)　　　　　　 ΔH＝－236.0 kJ·mol－1

③CH3NHCH3(g)+ O2(g)=2CO2(g)+ H2O(g)+ N2(g)　　 ΔH＝－1872.6 kJ·mol－1

(1)写出CH3OH(g)与NH3(g)转化为CH3NHCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式是____________。

(2)不同的催化剂对二甲胺合成催化效率不同（如图所示），则最合适的催化剂及温度是_____________

(3)一定条件下，原料气中n(CH3OH)/n(NH3)比值和温度对NH3平衡转化率影响的实验数据如图：

①温度为443 K时，在1 L反应容器中投入4 mol NH3和8 mol CH3OH进行反应，试计算达到平衡时CH3NHCH3(g)浓度为_________mol∙L-1，该温度下化学平衡常数为_____________

②结合图中数据，归纳 NH3平衡转化率受外界条件影响的变化规律：a：_______b：________

(4)二甲胺水溶液类似于氨水，呈碱性；则二甲胺在水中的电离方程式为__________

(5)常温下，将二甲胺和盐酸等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如表所示：

①实验甲中，a______(填“大于”、“小于”或“等于”)7

②实验丙混合后的溶液中离子浓度大小关系为______________

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炭黑是雾霾中的重要颗粒物之一，研究发现它可以活化氧分子生成活化氧，活化氧可以快速氧化二氧化硫。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，下列说法错误的是

A.炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂

B.氧分子的活化包括O-O键的断裂与C-O键的生成

C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV

D.每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量

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自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是（　　 ）

A.N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定

B.在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应

C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂

D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量

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自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：

下列叙述正确的是

A.N2NH3，NH3NO均属于氮的固定

B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应

C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂

D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量

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