1．(2019·高考北京卷)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是____________________________________________________________。
②已知反应器中还存在如下反应：
i．CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH1
ii.CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2
iii.CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH3
……
iii为积炭反应，利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时，还需要利用_____________________反应的ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)＝4∶1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是________ (选填字母序号)。
a．促进CH4转化
b．促进CO转化为CO2
c．减少积炭生成
④用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。
从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______________(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：__________________________________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接________。产生H2的电极反应式是_________________________。
②改变开关连接方式，可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：___________________。
2．(新题预测)研究氮氧化物的反应机理，对于消除环境污染有重要意义。
(1)氮氧化物(NOx)可在催化剂作用下与氨反应生成无污染的物质，该反应的化学方程式为______________________________________________________________。
(2)对于一般的化学反应：aA＋bB===cC＋dD存在反应速率方程v＝kcm(A)cn(B)，利用反应速率方程可求出化学反应瞬时速率。m＋n为反应级数，当m＋n分别等于0、1、2…时分别称为零级反应、一级反应、二级反应……；k为反应速率常数，k与温度、活化能有关，与浓度无关，温度升高，k增大。在600 K下反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的初始浓度与初始速率如表所示：
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初始浓度/(mol/L)
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初始速率/[mol/(L·s)]
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c(NO)
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c(O2)
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0.010
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0.010
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2.5×10－3
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0.010
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0.020
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5.0×10－3
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0.030
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0.020
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45×10－3
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通过分析表中实验数据，得出该反应的速率方程为v＝__________，为______级反应，当c(NO)＝0.015 mol/L、c(O2)＝0.025 mol/L时的初始速率为______(保留两位有效数字)。
(3)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为探究该特殊现象的原因，查阅资料知其反应历程分两步：
a．2NO(g)N2O2(g) ΔH1<0 快速平衡 v1正＝k1正c2(NO) v1逆＝k1逆c(N2O2)
b．N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH2 慢反应 v2正＝k2正c(N2O2)c(O2) v2逆＝k2逆c2(NO2)
①反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝______(用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。
②反应______为整个反应的速控反应，用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的平衡常数K＝______。
③反应a的活化能E1与反应b的活化能E2的大小关系为E1______E2(填“>”“<”或“＝”)。若2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率方程v＝×k2正×c2(NO)×c(O2)，分析升高温度该反应速率减小的原因可能是__________________________________________________。
④对反应a和b，下列表述正确的是______(填标号)。
A．v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)
B．反应的中间产物为N2O2
C．反应b中N2O2与O2的碰撞仅部分有效
3．(新题预测)采用H2或CO催化还原NO能达到消除污染的目的，在氮氧化物尾气处理领域有着广泛应用。回答下列问题：
(1)用CO处理NO时产生两种无毒、无害的气体，该反应的氧化产物为________。
(2)已知：氢气的燃烧热为285.8 kJ/mol
2NO(g)===N2(g)＋O2(g) ΔH1＝－180.5 kJ/mol
H2O(g)===H2O(l)
