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            • 1. 汽车尾气中的主要污染物是NO和CO.为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
              (1)2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5KJ/mol   (条件为使用催化剂)
              已知:2C (s)+O2(g)⇌2CO(g)△H=-221.0KJ/mol
              C (s)+O2(g)⇌CO2(g)△H=-393.5KJ/mol
              则N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=    kJ•mol-1
              (2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
              时间/s012345
              C(NO)10-4  mol/L10.04.50C11.501.001.00
              C(CO)10-3  mol/L3.603.05C22.752.702.70
              则C2合理的数值为    (填字母标号).
              A.4.20       B.4.00         C.2.95           D.2.80
              (3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
              实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
              H2OCOCOH2
              i650242.41.65
              ii900121.60.43
              iii900abcdt
              若a=2,b=1,则c=    ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii(H2O)    αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”).
              (4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、
              投料比
              n(H2)
              n(CO)
              的变化曲线如图1所示.

              ①a、b、c按从大到小的顺序排序为    
              ②根据图象可以判断该反应为放热反应,理由是    
              (5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-
              ①则负极的电极反应式为    
              ②以上述电池为电源,通过导线连接成图2.若X、Y为石墨,a为2L 0.1mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25mL 上述电解后的溶液,滴加0.4mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计).根据图二计算,上述电解过程中 消耗一氧化碳的质量为    g.
            • 2. 汽车尾气中的主要污染物是NO和CO.为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:
              (1)2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g)△H=-746.5KJ/mol   (条件为使用催化剂)
              已知:2C (s)+O2(g)⇌2CO(g)△H=-221.0KJ/mol
              C (s)+O2(g)⇌CO2(g)△H=-393.5KJ/mol
              则 N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=    kJ•mol-1
              (2)T℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表
              时间/s012345
              C(NO)10-4  mol/L10.04.50C11.501.001.00
              C(CO)10-3  mol/L3.603.05C22.752.702.70
              则C2合理的数值为    (填字母标号).
              A.4.20  B.4.00  C.2.95  D.2.80
              (3)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图1所示:
              试验编号T/℃NO初始浓度/10-3mol•L-1CO初始浓度/10-3mol•L-1催化剂的比表面积/m2•g1
              3501.205.80124
              2801.205.80124
              2801.205.8082

              则曲线Ⅱ对应的实验编号为    
            • 3. 研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.

              (1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+3C(s)═2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol-1,C(s)+CO2(g)═2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol-1,则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为    
              (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).该电池的负极反应式为    
              (3)CO2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1.
              ①该反应的△H    0(填“大于或小于”),曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K    K(填“>、=或<”).
              ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
              容  器
              反应物投入量1mol CO2、3mol H2a mol CO2、3a mol H2
              b mol CH3OH(g)、b mol H2O(g)
              若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则b的取值范围为    
              (4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2,在0~15小时内,CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为    (填序号).
              (5)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4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的关系如图3.
              ①当温度在    范围时,温度是乙酸生成速率的主要影响因素;
              ②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,稀硝酸还原产物为NO,写出有关的离子方程式    
            • 4. 雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响.燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一.
              (1)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO
              催化剂
              加热
              2CO2(g)+N2(g)△H<O
              ①反应的速率时间罔像如图1所示.若其他条件不变,仅在反应前加入合适的催化剂,其速率时间图象如图2所示.以下说法正确的是    (填对应字母).

              A.a1>a2,B.b1<b2    C.t1>t2
              D.图2中阴影部分面积更大
              E.图1中阴影部分面积更大
              ②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是    (填代号)

              (2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题.煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原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=-867kJ/mol
              2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol    H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
              写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:    
              (3)CH4和H2O(g) 在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2,该反应在不同温度下的化学平衡常数如表:
              温度/℃800100012001400
              平衡常数0.451.92276.51771.5
              ①该反应是    反应(填“吸热”或“放热”).
              ②T℃时,向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L,该温度下反应CH4+H2O⇌CO+3H2的平衡常数K=    
              (4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率.如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).

              ①甲烷燃料电池的负极反应式:    
              ②电解后溶液的pH=    (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
              ③阳极产生气体的体积在标准状况下是    L.
            • 5. 用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义
              (1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示,根据图1回答下列问题:

              ①2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的△H    0(填“>”或“<”),
              ②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是    
              a.体系的密度不发生变化
              b.SO2与SO3的体积比保持不变
              c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
              d.单位时间内转移4mol 电子,同时消耗2mol SO3
              e.容器内的气体分子总数不再变化
              (2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g).图2表示在此反应过程中的能量的变化,图3表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线.图4表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.
              ①该反应的平衡常数表达式为    ,升高温度,平衡常数    (填“增大”或“减小”或“不变”).
              ②由图3信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=    ,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为    
              ③图4a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是    点,温度T1    T2(填“>”或“=”或“<”)
            • 6. 自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展.
              (1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值.
               反应 大气固氮N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)
               温度/℃ 27 2260
               K 3.84×10-31 1
              ①分析数据可知:大气固氮反应属于    (填“吸热”或“放热”)反应.
              ②2260℃时,向2L密闭容器中充入0.3molN2和0.3molO2,模拟大气固氮反应,达到平衡时,N2的转化率是    (结果保留三位有效数字).
              (2)工业固氮的主要形式是:N2 (g)+3H2 (g)=2NH3 (g)△H<0,如图是当反应器中按n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线.

              ①曲线a对应的温度是    
              ②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是    (填字母).
              A.图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)>K(N)
              B.工业合成氨之后所以加入催化剂,是因为加入催化剂有利于提高反应的活化能
              C.相同压强下,投料相同,达到平衡所需时间关系为c>b>a
              ③N点时c(NH3)=0.2mol/L,N点的化学平衡常数K=    (结果保留两位小数).
              (3)合成氨原料气中的氢气可用天然气(主要成分为CH4)在高温、催化剂作用下与水蒸气反应制得,反应中每生成2mol CO2吸收316kJ热量,该反应的热化学方程式是    ,该方法制得的原料气中主要杂质是CO2,若用K2CO3溶液吸收,该反应的离子方程式是    
              (4)合成氨工业中含氨废水的处理方法之一是电化学氧化法,将含氨的碱性废水通入电解系统后,在阳极上氨被氧化成氮气而脱除,阳极的电极反应式为    
            • 7. (2016春•枣阳市校级期中)一定温度下,某容积为2L的密闭容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示:
              (1)该反应的化学方程式是    
              (2)在图中所示的三个时刻中,    (填“t1”、“t2”或“t3”)时刻处于平衡状态;达到平衡状态后,平均反应速率v(N):v(M)=    
              (3)若M、N均为气体,反应容器的容积不变,则“压强不再改变”    (填“能”或“不能”)作为该反应已达到平衡状态的判断依据.
              (4)已知M、N均为气体,则下列措施能增大反应速率的是    (选填字母).
              A.升高温度  B.降低压强  C.减小M的浓度  D.将反应容器体积缩小
              (5)若t2=2,已知M、N均为气体,则反应过程中用N表示的反应速率为    
            • 8. 氮的重要化合物如氨(NH3)、肼(N2H4)、三氟化氮(NF3)等,在生产、生活中具有重要作用.
              (1)利用NH3的还原性可消除氮氧化物的污染,相关热化学方程式如下:
              H2O(l)═H2O(g)△H1=44.0kJ•mol-1
              N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=229.3kJ•mol-1
              4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H3=-906.5kJ•mol-1
              4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)△H4
              则△H4=    kJ•mol-1
              (2)使用NaBH4为诱导剂,可使Co2+与肼在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体.
              ①写出该反应的离子方程式:    
              ②在纳米钴的催化作用下,肼可分解生成两种气体,其中一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如下图1所示,则N2H4发生分解反应的化学方程式为:    ;为抑制肼的分解,可采取的合理措施有    (任写一种).

              (3)在微电子工业中NF3常用作半导体、液晶和薄膜太阳能电池等生产过程的蚀刻剂,在对硅、氮化硅等材料进行蚀刻时具有非常优异的蚀刻速率和选择性,在被蚀刻物表明不留任何残留物,对表面物污染.工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如上图2所示.
              ①a电极为电解池的    (填“阴”或“阳”)极,写出该电极的电极反应式:    
              ②以NF3对氮化硅(Si3N4)材料的蚀刻为例,用反应方程式来解释为什么在被蚀刻物表面不留任何残留物    
              ③气体NF3不可燃但可助燃,故气体NF3应远离火种且与还原剂、易燃或可燃物等分开存放,结构决定性质,试从结构角度加以分析    
              ④能与水发生反应,生成两种酸及一种气态氧化物,试写出相应的化学方程式    
            • 9. 能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为2l世纪的新型燃料.工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.

              请回答下列问题:
              (1)在“图1”中,曲线    (填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于    (填“吸热”或“放热”)反应.
              (2)根据“图2”判断,下列说法不正确的是    
              A.起始充入的CO为1mol           B.增加CO浓度,CO的转化率增大
              C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态
              D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时
              n(CH3OH)
              n(CO)
              会增大
              (3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=    ;该温度下CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的化学平衡常数为    .若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5mol CO、lmolH2、1.5molCH3OH,此反应进行的方向为    (填“正反应方向”或“逆反应方向)”.
              (4)请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1>p2).
              (5)科学家常用量热剂来直接测定某一反应的反应热,现测得:CH3OH(g)+
              3
              2
              O2
              (g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol,又知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式    
            • 10. (2016•上海校级三模)某离子反应中涉及到H、O、Cl、N四种元素形成的六种微粒,N2、H2O、ClO-、H+、NH4+、Cl-,其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
              完成下列填空
              (1)氧原子最外层电子的轨道表示式为    ,该化学用语不能表达出氧原子最外层电子的    (填序号).
              a.电子层       b.电子亚层         c.所有电子云的伸展方向     d.自旋状态
              (2)四种元素中有两种元素处于同周期,下列叙述中不能说明这两种元素非金属性递变规律的事实是    
              a.最高价氧化物对应水化物的酸性          b.单质与H2反应的难易程度
              c.两两形成化合物中元素的化合价          d.气态氢化物的沸点
              (3)由这四种元素中任意3种所形成的常见化合物中属于离子晶体的有    (填化学式,写出一个即可),该化合物的水溶液显    (填“酸性”、“碱性”或“中性”).
              (4)写出该离子反应的方程式    
              若将该反应设计成一原电池,则N2应该在    (填“正极”或“负极”)附近逸出.
              (5)已知亚硝酸(HNO2)的酸性与醋酸相当,很不稳定,通常在室温下立即分解.则:
              ①酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为    (填化学式).
              ②要得到稳定HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是    (填序号).
              a.稀硫酸         b.二氧化碳          c.二氧化硫           d.磷酸.
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