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        1. (2014屆湖南省益陽市高三下學(xué)期模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷)
          為了防止或減少機(jī)動車尾氣和燃煤產(chǎn)生的煙氣對空氣的污染,人們采取了很多措施。
          (1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H<0,
          若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是        (填代號)。
          (下圖中υ、K、n、w分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù))

          (2)機(jī)動車尾氣和煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知:
          CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol     ①
          2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol      ②
          H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol       ③
          寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:                 
          (3)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過催化劑,通過測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而可確定煙氣脫氮率,反應(yīng)原理為:NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

          ①該反應(yīng)的△H     0(填“>”、“=”或 “<”)。
          ②對于氣體反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),
          則上述反應(yīng)的KP                       。
          (4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理見圖,石墨I(xiàn)為電池的       極。  該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)為            

          (5)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反應(yīng)生成對大氣無污染的氣體。1 mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1︰1)的質(zhì)量為          g。
          (1)B D      (各1分,共2分,選錯不得分)
          (2)CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)  △H=" —898.1kJ/mol" (2分)
          (3)①<(2分)  ②P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2(2分)
          (4)負(fù) (2分)  NO2+NO3-e=N2O5 (2分)
          (5)76g(2分)

          (1)可逆反應(yīng)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率不再變化,所以A錯誤;該物質(zhì)的濃度在化學(xué)平衡時保持不變,所以K不再變化,B正確;對于恒容容器而言,各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再改變,所以C錯誤;平衡時NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變,正確,所以答案選BD;
          (2)根據(jù)蓋斯定律,目標(biāo)方程式=①-②+③×2,所以CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)  △H= —898.1kJ/mol;
          (3)據(jù)圖可知,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后繼續(xù)升溫,脫氮率降低,說明升溫,平衡逆向移動,所以正向是放熱反應(yīng),△H<0;根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式,用平衡壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)為KP=P(N2)2P(H2O)3/P(NO)P(NO2)P(NH3)2
          (4)在該反應(yīng)中,二氧化氮中氮元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以石墨I(xiàn)為電池的的負(fù)極,該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,則Y是N2O5,電極反應(yīng)式為NO2+NO3-e=N2O5
          (5)NO和NO2與尿素〔CO(NH2)2〕反應(yīng)生成無污染物質(zhì)是氮?dú)、二氧化碳、水,化學(xué)方程式為
          NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+2H2O+CO2,所以1 mol尿素能吸收NO和NO2的物質(zhì)的量是1mol,其質(zhì)量為76g。
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          (14分)二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)都是高效清潔能源。工業(yè)上利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成甲醇和二甲醚;卮鹣铝袉栴}:
          (1)制備二甲醚最后一步反應(yīng)由Al2O3催化甲醇脫水合成,反應(yīng)方程式為                      。
          (2)已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)  △H= —90.1kJ·mol-1 CO(g)的燃燒熱是282.8 kJ·mol-1;H2的燃燒熱是285.8 kJ·mol-1寫出表示CH3OH (g) 燃燒熱的熱化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
          (3)二甲醚直接燃料電池比甲醇直接燃料電池更高效,等質(zhì)量的二甲醚和甲醇完全放電轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比是          。用二甲醚直接燃料電池電解足量飽和食鹽水,當(dāng)消耗9.2g二甲醚時理論上陰極產(chǎn)生的氣體的體積為        L。(標(biāo)況下)
          (4)在合成中伴有水煤氣交換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g),等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)加入密閉容器中反應(yīng),平衡時測得結(jié)果如下表。
          溫度
          260℃
               280℃
          295℃
             310℃
          CO轉(zhuǎn)化率
              89%
               80%
              75%
              60%
          ①請解釋CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系                                        
          ②列式計(jì)算280℃時平衡常數(shù)                          。
          ③若平衡體系中,測得H2的壓強(qiáng)占總壓的30%,要使體系中CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到70%,應(yīng)該使溫度             (填“升高”、“降低”、“不變”)

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          鐵銹的主要成分為Fe2O3· xH2O,已知298K時,由單質(zhì)生成Fe2O3的ΔH=-824 kJ/mol且ΔH-T?S=-742.4 kJ/mol。計(jì)算說明在-150℃的空氣中鐵是否發(fā)生銹蝕?

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          下列說法中不正確的是(      )
          A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化
          B.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
          C.吸熱反應(yīng)需要加熱后才能發(fā)生
          D.反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應(yīng)是放出還是吸收能量

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          已知反應(yīng)X + Y ="===" M + N,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),下列說法不正確的是(   )
          A.無法比較X的能量與M的能量的大小
          B.Y的能量可能小于N的能量
          C.X和Y的總能量一定小于M和N的總能量
          D.因該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以一定要在加熱條件下才能反應(yīng)

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          下列表示化學(xué)反應(yīng)2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g)過程能量變化的示意圖中,合理的是

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

          下列熱化學(xué)方程式正確的是
          A.S(s)+O2(g)= SO2(g);ΔH= -269.8kJ/mol
          B.NaOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.3kJ/mol
          C.表示乙醇的燃燒熱:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+ 3H2O(g);ΔH=-1367.0 kJ/mol
          D.2NO2 = O2+2NO;ΔH= +116.2kJ/mol

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          氨氣是氮循環(huán)中的重要物質(zhì),在人類的生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。
          (1)如圖是N2與H2反應(yīng)過程中能量變化的示意圖,則該反應(yīng)生成液態(tài)氨的熱化學(xué)方程式是                                               。

          (2)已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
          ②C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)  ΔH=-Q2 kJ/mol   ③C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
          則23 g液體酒精完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),釋放出的熱量為           kJ(請用Q1、Q2、Q3來表示 )

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          科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

          研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源,解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī),同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。
          (1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時的能量變化示意圖。

          ①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                      。
          ②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是    。
          a.容器中壓強(qiáng)不變         b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變
          c.c(H2)=3c(CH3OH)        d.容器中密度不變
          e.2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂。
          (2)人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學(xué)原料.下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問題:

          ①該過程是將           轉(zhuǎn)化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽能”“化學(xué)能”)
          ②催化劑b表面的電極反應(yīng)方程式為                                     。
          (3)某國科研人員提出了使用氫氣和汽油(汽油化學(xué)式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解決汽車CO2的排放問題。該方案主要利用儲氫材料CaH2產(chǎn)生H2和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動機(jī)使用,儲氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO2,該系統(tǒng)反應(yīng)如下圖所示:

          解決如下問題:
          ①寫出CaH2的電子式                     
          ②反應(yīng)1中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是:             。
          ③如該系統(tǒng)反應(yīng)均進(jìn)行完全,試寫出該系統(tǒng)總反應(yīng)的化學(xué)方程式                。

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