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            • 1.

              \(\rm{NO}\)、\(\rm{NO_{2}}\)和\(\rm{CO}\)均为大气污染物,对其治理备受关注。请回答下列问题:

              I.碱液吸收法

              \(\rm{(1)NaOH}\)溶液可将\(\rm{NO}\)和\(\rm{NO_{2}}\)的混合气体转化为\(\rm{NaNO_{2}}\),该反应的离子方程式为_________________________。

              \(\rm{(2)25℃}\)时,\(\rm{HNO_{2}}\)的电离常数\(\rm{K_{a}=4.6×10^{-4}}\)。常温下,向\(\rm{NaNO_{2}}\)溶液中滴加盐酸至溶液的\(\rm{pH=3}\)时,溶液中\(\rm{\dfrac{c(HN{{O}_{2}})}{c(NO_{2}^{-})}\approx }\)__\(\rm{(}\)保留两位有效数字\(\rm{)}\)。

              Ⅱ\(\rm{.}\)已知综合治理\(\rm{NO}\)和\(\rm{CO}\)的源理为

              \(\rm{i.2NO(g)+2CO(g) \overset{}{⇌} N_{2}(g)}\)十\(\rm{2CO_{2}(g)}\)    \(\rm{ΔH=-746.5kJ·mol^{-1}}\)

              \(\rm{ii.C(s)+2NO(g) \overset{}{⇌} N_{2}(g) +CO_{2} (g)}\)  \(\rm{ΔH=+172.5kJ·mol^{-1}}\)

              \(\rm{(3)}\)高温下,\(\rm{1 mol C(s)}\)与\(\rm{CO_{2}}\)完全反应生成\(\rm{CO}\)热化学方程式为______________________。

              \(\rm{(4)}\)一定条件下,某密闭容器中发生反应\(\rm{i}\)和反应\(\rm{ii}\)。达到平衡后,其他条件不变,升高温度,\(\rm{CO}\)的体积分数___\(\rm{ (}\)填“增”犬”“减小”或“无影响”\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(5)}\)一定条件下,恒容密闭容器中发生反应\(\rm{i}\)。若起始充入的\(\rm{\dfrac{n({CO})}{n(NO)}=y}\),\(\rm{NO}\)的平衡转化率\(\rm{(α)}\)与\(\rm{y}\)和温度\(\rm{(T)}\)的关系如图所示。




              \(\rm{①y_{1}}\)_________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)y_{2}}\)。

              \(\rm{②M}\)点和\(\rm{N}\)点对应的该反应速率:\(\rm{M}\)____________\(\rm{(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)N}\)。

              \(\rm{(6)t℃}\)时,向容积为\(\rm{10 L}\)的恒压密闭容器中加入\(\rm{1 mol C(s)}\)和\(\rm{2 mol NO(g)}\),发生反应\(\rm{ii}\)。\(\rm{5 min}\)后达到平衡时,测得\(\rm{0~5 min}\)内,用\(\rm{CO_{2}}\)表示的该反应速率\(\rm{υ(CO_{2})=0.016mol·L^{-1}·min^{-1}}\);\(\rm{N_{2}}\)的体积分数为\(\rm{a}\)。则:

              \(\rm{①t℃}\)时,该反应的平衡常数\(\rm{K =}\)________。

              \(\rm{②}\)若保持其他条件不变,起始时向该容器中按下列配比加入物质,达到平衡时,\(\rm{N_{2}}\)的体积分数仍为\(\rm{a}\)的是________\(\rm{(}\)填选项字母\(\rm{)}\)。

              A.\(\rm{0.5 mol C}\)和\(\rm{2 mol NO}\)

              B.\(\rm{2 mol N_{2}}\)和\(\rm{2 mol CO_{2}}\)

              C.\(\rm{1 mol C}\)、\(\rm{1mol N_{2}}\)和\(\rm{1mol CO_{2}}\)

              D.\(\rm{1 mol C}\)、\(\rm{1 mol NO}\)和\(\rm{1 mol N_{2}}\)

            • 2.

              氢气是重要的化学试剂、化工原料和有广阔发展前景的新能源。
              请回答下列问题:
              I.实验室用锌和稀硫酸制备氢气时,可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率,原因为_______________________________________。
              \(\rm{II.}\)以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:
              \(\rm{i .CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)\(\rm{\begin{matrix} \overset{\overset{\;\;\;\;\;\;\;}{\_}}{\_} \\ \end{matrix} }\)\(\rm{CO(g)+2H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)  \(\rm{ΔH}\) \(\rm{=}\) \(\rm{+90 kJ⋅mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)
              \(\rm{ii. CO(g)+ H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(g)}\)\(\rm{\begin{matrix} \overset{\overset{\;\;\;\;\;\;\;}{\_}}{\_} \\ \end{matrix} }\)\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\) \(\rm{(g) +H2 (g)}\)    \(\rm{ΔH=-41 kJ⋅mol}\)\(\rm{{\,\!}^{-1}}\)

              \(\rm{(1)}\)已知:断裂\(\rm{1 mol}\)分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。

              分子

              \(\rm{CH_{3}OH(g)}\)

              \(\rm{H_{2}(g)}\)

              \(\rm{H_{2}O(g)}\)

              \(\rm{CO_{2}(g)}\)

              能量\(\rm{/(kJ·mol^{-1})}\)

              \(\rm{2038}\)

              \(\rm{436}\)

              \(\rm{925}\)

              \(\rm{x}\)

              表中\(\rm{x=}\)___________。

              \(\rm{(2)}\)向\(\rm{V}\) \(\rm{L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1molCH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\),发生反应\(\rm{i}\),图\(\rm{(a)}\)中能正确表示\(\rm{CH}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{OH(g)}\)的平衡转化率\(\rm{(a)}\)随温度\(\rm{(T)}\)变化关系的曲线为___\(\rm{(}\)填\(\rm{"A"}\)或\(\rm{"B")}\),理由为______________________。\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)\(\rm{℃}\)时,体系的平衡压强与起始压强之比为_______。

              \(\rm{(3)}\)起始向\(\rm{10 L}\)。恒容密闭容器中充入\(\rm{1 mol CH_{3}OH(g)}\)和\(\rm{1mol H_{2}O(g)}\)发生反应\(\rm{i}\)和反应\(\rm{ii}\),体系中\(\rm{CO}\)的平衡体积分数与温度\(\rm{(T)}\)和压强\(\rm{(P)}\)的关系如图\(\rm{(b)}\)所示:
              \(\rm{①}\)随着温度升高,\(\rm{\dfrac{n(C{{O}_{2}})}{n(CO)}}\)的值____________\(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\),理由为____________________________________________________。
              \(\rm{②p}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)、\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)、\(\rm{p}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)由大到小的顺序为____________。

              \(\rm{③}\)测得\(\rm{C}\)点时,体系中\(\rm{CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的物质的量为\(\rm{0.2 mol}\),则\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{℃}\)时,反应\(\rm{ii}\)的平衡常数\(\rm{K=}\)_________。

            • 3.
              如图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
              \(\rm{(1)}\)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:\(\rm{K= \dfrac {C(H_{2})\cdot C(CO)}{C(H_{2}O)}}\),它所对应反应的化学方程式是 ______
              \(\rm{(2)}\)合成甲醇的主要反应是:\(\rm{2H_{2}(g)+CO(g)⇌CH_{3}OH(g)+90.8kJ}\),\(\rm{t℃}\)下此反应的平衡常数为\(\rm{160.}\)此温度下,在密闭容器中开始只加入\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\),反应\(\rm{10min}\)后测得各组分的浓度如下:
              物质 \(\rm{H_{2}}\) \(\rm{CO}\) \(\rm{CH_{3}OH}\)
              浓度\(\rm{(mol/L)}\) \(\rm{0.2}\) \(\rm{0.1}\) \(\rm{0.4}\)
              \(\rm{①}\)该时间段内反应速率\(\rm{v(H_{2})=}\) ______
              \(\rm{②}\)比较此时正、逆反应速率的大小:\(\rm{v_{正}}\) ______ \(\rm{v_{逆}(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
              \(\rm{③}\)反应达到平衡后,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡向 ______ \(\rm{(}\)填“逆向”、“正向”或“不”\(\rm{)}\)移动,平衡常数\(\rm{K}\) ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\).
              \(\rm{(3)}\)固氮是科学家致力研究的重要课题\(\rm{.}\)自然界中存在天然的大气固氮过程:\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g)→2NO(g)-180.8kJ}\),工业合成氨则是人工固氮.
              分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是 ______
               反应 大气固氮 工业固氮
              温度\(\rm{/℃}\) \(\rm{27}\) \(\rm{2000}\) \(\rm{25}\) \(\rm{350}\) \(\rm{400}\) \(\rm{450}\)
              \(\rm{K}\) \(\rm{3.84×10^{-31}}\) \(\rm{0.1}\) \(\rm{5×10^{8}}\) \(\rm{1.847}\) \(\rm{0.507}\) \(\rm{0.152}\)
              A.常温下,大气固氮很难进行,而工业固氮却能非常容易进行
              B.模拟大气固氮应用于工业上的意义不大
              C.工业固氮时温度越低,氮气与氢气反应越完全
              D.\(\rm{K}\)越大说明合成氨反应的速率越大.
            • 4. 以铁质红土镍矿为原料制备金属镍的流程如下:

              已知:铁质红土镍矿的主要成分之一为针铁矿\(\rm{[FeO(OH)]}\),镁质红土镍矿的主要成分之一为利蛇纹石\(\rm{[Mg_{3}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}]}\)。

              \(\rm{(1)}\) 利蛇纹石用氧化物的形式可表示为\(\rm{\_}\)。 

              \(\rm{(2)}\) 取一定量的镍矿,保持\(\rm{n(H_{2}SO_{4})}\)不变,以不同浓度的硫酸溶解,\(\rm{2h}\)后镍的浸出率与液固比\(\rm{(}\)溶液体积与固体质量之比\(\rm{)}\)的关系如右图所示。当液固比小于\(\rm{3.0}\)时,浸出率变化的原因是____\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。 

              \(\rm{a.}\) 硫酸浓度越大,越有利于加快镍元素的浸出速率

              \(\rm{b.}\) 硫酸浓度越大,越有利于酸溶反应平衡正向移动

              \(\rm{c.}\) 硫酸浓度越大,溶液黏稠度越大,不利于硫酸扩散及与镍矿反应

              \(\rm{(3)}\) 已知\(\rm{pH=3.1}\)时,\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)沉淀完全\(\rm{;pH=6.1}\)时,\(\rm{Ni(OH)_{2}}\)开始沉淀。在中和沉铁阶段,当调节\(\rm{pH}\)为\(\rm{1.9}\)时,\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)开始沉淀,此时体系中还存在\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)胶体,检测到\(\rm{c(Ni^{2+})}\)明显降低,其原因可能是________________。 

              \(\rm{(4)}\) 为减少镍的损失,可在中和的同时加入\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)溶液,生成黄钠铁矾沉淀,反应的离子方程式为\(\rm{3Fe^{3+}+Na^{+}+2SO_{4}^{2\mathrm{{-}}}+6H_{2}O}\)\(\rm{Na[Fe_{3}(SO_{4})_{2}(OH)_{6}]↓+6H^{+}}\) \(\rm{ΔH > 0}\)。

              \(\rm{①}\)该反应的平衡常数表达式为________________。 

              \(\rm{②}\)为提高沉铁效果,可以采取的措施有______________\(\rm{(}\)答出一点即可\(\rm{)}\)。 
              \(\rm{(5)}\) 含镁滤液通过水热法可制得阻燃型\(\rm{Mg(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)。结合右侧\(\rm{Mg(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)热重分析图,该产品具有较好阻燃性的原因是:\(\rm{①Mg(OH)}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)不可燃且分解吸热\(\rm{;②}\)生成的\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)汽化吸热,且水蒸气隔绝空气\(\rm{;③}\)生成的\(\rm{MgO}\)不可燃且熔点高,覆盖在可燃物表面\(\rm{;④}\)__________。 
            • 5. 氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
              (1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
              反应大气固氮
              N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
              工业固氮
              N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
              温度/℃27200025400450
              K3.84×10-310.15×1080.5070.152
              ①分析数据可知:大气固氮反应属于    (填“吸热”或“放热”)反应.
              ②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因:    
              ③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因    
              (2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(р1、р2)下随温度变化的曲线,下图所示的图示中,正确的是    (填“A”或“B”);比较р1、р2的大小关系    

              (3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是    
              (4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)⇌4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=    
              (已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
              2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
            • 6. 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
              2NO2(g)+NaCl(s)⇌NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1     K1     (Ⅰ)
              2NO(g)+Cl2(g)⇌2ClNO(g)+Q2               K2     (Ⅱ)
              (1)4NO2(g)+2NaCl(s)⇌2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=    (用含K1、K2的代数式表示).
              (2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2,10min时反应(Ⅱ)达到平衡.测得在10min内v(ClNO)=7.5×10-3mol•L-1•min-1,则平衡后n(Cl2)=    mol,NO的转化率а1=    .其它条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时NO的转化率а2    а1(填“>”“<”或“=”),平衡常数K2    (填“增大”“减小”或“不变”).若要使K2减小,可采用的措施是    
              (3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol•L-1的CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为    .(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol•L-1,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol•L-1,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.溶液B中加适量NaOH.
            • 7. 为治理环境,减少雾霾,应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)和CO2的排放量.
              Ⅰ.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx.
              ①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
              ②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-586.7kJ•mol-1

              (1)若用4.48LCH4还原NO生成N2,则放出的热量为 ______ kJ.(气体体积已折算为标准状况下)
              (2)NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐.在酸性条件下,FeSO4溶液能将NO3-还原为NO,NO能与多余的FeSO4
              溶液作用生成棕色物质,这是检验NO3-的特征反应.写出该过程中产生NO的离子方程式: ______
              电解的原理如图1所示,则:
              (3)电解时阴极的电极反应式为 ______ ;当电路中转移20mol电子时,交换膜左侧溶液质量减少 ______ g.
              Ⅲ.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)⇌5CO2(g)+I2(s).不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO,测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示.请回答:
              (4)T1时,该反应的化学平衡常数的数值为 ______
              (5)下列说法不正确的是 ______ (填字母).
              A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态
              B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等
              C.d点时,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变
              D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd
              Ⅳ.以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)⇌CH3COOH(g)△H<0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如图3所示.
              (6)①250-300℃时,乙酸的生成速率减小的主要原因是 ______
              ②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃,从综合经济效益考虑,其原因是 ______
            • 8. 一定温度下,在\(\rm{2L}\)密闭容器内,充入一定量的反应物,\(\rm{5}\)分钟时达到平衡,测得容器内气体增加了\(\rm{0.4mol}\),用\(\rm{CO}\)表示该反应时间内的反应速率为            
            • 9.

              最新“人工固氮”的研究报道:常温常压、光照条件下,\(\rm{N_{2}}\)在催化剂表面与水发生反应:\(\rm{2N_{2}(g)+6H_{2}O(l)⇌ 4NH_{3} (g)+3O_{2}(g) – Q(Q > 0)}\),如果反应的平衡常数\(\rm{K}\)值变大,该反应

              A.一定向正反应方向移动          
              B.一定向逆反应方向移动
              C.在平衡移动时正反应速率先减小后增大          
              D.在平衡移动时逆反应速率先增大后减小
            • 10. 下列叙述正确的是(    )

              A.降低温度,\(\rm{K}\)增大                    \(\rm{B.K=K_{1}+K_{2}}\)

              C.适当升温,可提高消毒效率            \(\rm{D.}\)压强增大,\(\rm{K_{2}}\)减小

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