(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为_____________________________。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO+2NOx == 2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下的N2体积_____________________L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H= -b kJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为_____________________________。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______________
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1 mol CO和3 mol H2
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) =0.4 mol/L、c(H2)=0.4 mol/L、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正___________v逆(填>、<或=)。
(4)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时,固体电解质里的O2-向_______极移动。
高三化学填空题极难题
(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为_____________________________。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO+2NOx == 2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下的N2体积_____________________L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H= -b kJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为_____________________________。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是______________
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1 mol CO和3 mol H2
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) =0.4 mol/L、c(H2)=0.4 mol/L、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正___________v逆(填>、<或=)。
(4)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时,固体电解质里的O2-向_______极移动。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:
则该反应的热化学方程式为 。
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO+2NOx == 2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下的N2体积 L。
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g);△H= -b kJ•mol-1
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1 mol CO和3 mol H2
③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃) | 250 | 300 | 350 |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) =0.4 mol/L、c(H2)=0.4 mol/L、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1, 则此时v正 v逆(填>、<或=)。
(4)甲醇是重要的基础化工原料,又是一种新型的燃料,最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极加入甲醇,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时,固体电解质里的O2-向_______极移动。
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汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
I.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO+2NOx ==2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.8x mol时,该反应生成 LN2(标准状况下)。
II.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料。
(1)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1 mol CO和3 mol H2
(2)已知:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ·mol-1
则3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=
(3)CO—空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—,该电池负极的电极反应式为 。
(4)甲醇也是新能源电池的燃料,但它对水质会造成一定的污染。有一种电化学法可消除这种污染。其原理是: 2滴甲醇,1mL 1.0mol·L—1硫酸,4mL 0.1mol·L—1硫酸钴
(CoSO4)混合溶液,插上两根惰性电极,通电后,将Co2+氧化成Co3+,
然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用图装置模拟上述过程:
①检验电解时产生的CO2气体,井穴板穴孔内应盛放 溶液。
②写出净化甲醇的离子方程式 。
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汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
I.对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。
2xCO+2NOx ==2xCO2+N2
当转移电子物质的量为0.8x mol时,该反应生成 LN2(标准状况下)。
II.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物,可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等,还可以作燃料。
(1)在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0
①该反应的平衡常数表达式为 。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入2 mol CO和6 mol H2
(2)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应方程式为CO(g)+3H2(g)CH4 (g)+H2O(g)
①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是 。
②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol,写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式: 。
(3)甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂,含有AgCl会影响Ag催化剂的活性,用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式: 。
(4)CuFe2O4可用电化学方法得到,其原理如图所示,则阳极的电极反应式为 。
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[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放,催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲:
(1)下列有关说法正确的是________。
A.C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化
B.O2、CO2、NH3都是非极性分子
C.每个N2中,含有2个π键
(2)CO的一种等电子体为NO+,NO+的电子式为
(3)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4],已知其中镍为0价,镍原子在基态时,核外电子排布式为___________;[Ni(CO)4]的配体是________,配位原子是________。
(4)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是________。
(5)为了节省贵重金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙,则与每个Sr2+紧邻的O2-有________个。
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汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放,催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲:
甲 乙
(1)下列有关说法正确的是________。
A.C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化
B.O2、CO2、N2都是非极性分子
C.每个N2中,含有2个π键
D.CO的一种等电子体为NO+,它的电子式为[:N⋮⋮O:]+
(2)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4],已知其中镍为0价,镍原子在基态时,核外电子排布式为_____________________;[Ni(CO)4]的配体是________,配位原子是________。
(3)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是________。
(4)为了节省贵重金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙,则与每个Sr2+紧邻的O2-有________个。
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(14分)能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
① 该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
② 该时间内反应速率v(H2)=_________________。
③ 平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
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(1)汽车尾气中常常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,当代汽车都加装了“三效催化净化器”,可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。
下列说法中正确的是________。
A.该反应是置换反应
B.该反应中乙被氧化了,发生了还原反应
C.每生成2mol生成物,该反应共转移16/5mol电子
D.使用催化净化器的汽车必须使用无铅汽油,因为含铅化合物会使催化剂中毒
(2)NH3的催化氧化也可产生NO,某化学课外活动小组设计了下图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验(固定装置略去)。
①若A中使用的药品是碳酸氢铵,则在下列仪器中,A中未画出的仪器有________(填序号)。
a.乱分液漏斗 b.试管 c.烧瓶 d.酒精灯 e.导气管 f.橡胶塞
②装置B的作用是:________。
③装置C中发生反应的化学方程式为________。
④若A、B中药品足量,则装置D中可以观察到的现象是________。
⑤指导老师从安全与环保的角度考虑,指出该装置有两处明显的缺陷。请你提出修改建议:a.________;
b.________。
(3)一些同学提出也可将上述所示装置中A、B
部分换成右图所示装置进行实验。则反应开
始前:
①分液漏斗中盛放的药品是________;
②烧瓶中发生反应的化学方程式为:
________。
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汽车已经成为重要的交通工具,但其排放的尾气是空气的主要污染物之一。已知汽车尾气中的主要污染物有:CmHn(烃)、SO2、NOx、CO和C等。
请回答下列有关问题:
(1)若用CmHn表示汽油的主要组成,CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为:______________________;汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力,这一过程中能量的转化是由 ____能转化为______能,最终转化为机械能。
(2)通过车用燃油的精炼加工处理,可减少汽车尾气中的__________________(填化学式)排放。
(3)目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理,写出在催化剂作用下NOx与CO反应的化学方程式_______________________________________________________。
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