碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。（1）已知：①②则与反应生成两种无毒气体的热化学方程式为_...

碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。

（1）已知：①

②

则与反应生成两种无毒气体的热化学方程式为_____________。

（2）使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的含量，某研究所的科研人员探究了时等质量的三种催化剂对还原的催化效果（其他条件相同），所得结果如图所示：

①如果不考虑催化剂价格，则使用催化剂______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）最好；A、B两状态下，生成的速率大小关系是___________。

②若容器容积为2L，开始时加入、，在催化剂Ⅰ的作用下达到如图所示平衡，则反应在该温度下的平衡常数______。

③在如图坐标系中画出使用催化剂Ⅰ（其他条件相同）时，25s时容器内反应的脱氮率（转化率）与温度的关系图___________。

（3）化学动力学上将一步完成的反应称为基元反应。对于基元反应：，其速率方程式为（k为只与温度有关的速率常数），复杂反应（由几个基元反应构成）的速率取决于慢的基元反应。

①已知反应，在温度低于时是由两个基元反应构成的复杂反应，该反应的速率方程式为，则其两个基元反应分别为：Ⅰ.____________；Ⅱ.略，这两个反应中活化能较小的是__________。

②某科研小组测得时该反应的、生成的速率的关系如下：

则该温度下的反应速率常数______。

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（16分）氮的氧化物（用NO_x表示）是大气污染物，必须加以处理。

（1）汽车尾气中的CO、NO_x采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应化学方程式可表示为：______________。

（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法，原理是NH₃和NO_x反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置（见下图）和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。

Ⅰ.提供的装置。

Ⅱ.NH₃的制取。

①所提供的装置中能快速、简便制取NH₃的装置是：__________（填仪器序号）。

②若采用C装置制取氨气（控制实验条件相同），情况如表所示。

实验记录

分析表中数据，实验室制NH₃产率最高的是：___________________（填序号），其他组合NH₃产率不高的原因是：____________。

Ⅲ.模拟尾气的处理。

选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：

①A中反应的离子方程式：_________。

②D装置作用除使气体混合均匀和调节气流速度以外，还有一个作用是_____________。

③D装置中的液体可换成_________（填序号）。

a.CuSO₄溶液        b.H₂O     c.CCl₄            d.浓H₂SO₄

④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。

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[物质结构与性质]

已知碳元素能形成多种金属碳化物，如碳化钙，俗称为电石。

（1）电石（CaC2）是用CaO与焦炭在电炉中加强热反应生成的，写出此反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，CaC2中含有化学键的类型为　　　　　　 ，C22－与N2互为等电子体，C22－的电子式可表示为　　　　　　　　　 ，其中σ键和π键数目之比为　　　　 。

（2）已知MgO、CaO的熔点分别为2852℃、2614℃，分析熔点差异的原因是　　　　　　　　　　　　 。

（3）苯丙氨酸是一种重要的氨基酸，其结构如图所示，分子中第一电离能最大的原子价电子排布式是　　　　　　　　 ，其中碳原子的杂化方式有　　　　　　　　 。

（4）已知CaF2晶体（如图，Ca2＋处于面心）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德常数，相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的摩尔质量（M）可以表示为　　　　 g/mol。

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I.为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。热化学反应方程式为 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △＝-746.5kJ• mol-1，将1.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为10L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

（1）CO在0〜9 min内的平均反应速率w(CO)＝　 　　 mol • L-1•min-1(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为　　　 。

A．升高温度　 　 B．减小压强　 C．降低温度　 　　 D．加催化剂

（2）该反应在第24 min时已达到平衡状态，此时C02的体积分数为　 　　 (数值保留至小数点后一位），化学平衡常数K＝　 　　　　 (数值保留至小数点后一位）。

Ⅱ.能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。

（1）已知：Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)　 △H1＝a kJ • mol-1

CO(g) +O2 (g)CO2 (g)　 　　　 △H2＝ckJ• mol-1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3 (s)　 △H3＝c kJ • mol-1

则C的燃烧热△H=________kJ•mol-1。

（2）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是　　 (填序号）。

A．C(s )+CO2 (g)＝2CO(g)

B．NaOH(aq) + HCl(aq)＝NaCl(aq) +H2O(l)

C．2CO(g) +O2(g)＝2CO2 (g )

D．2H2O(1 )＝2H2(g)+O2(g )

(3 )若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池， 请写出该原电池的负极反应:　　　　 。

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碳和氮、硫是动植物体中的重要组成元素，向大气中过度排放二氧化碳会造成温室效应，氮氧化物会产生光化学烟雾，SO2会形成酸雨，目前，这些有毒有害气体的处理成为科学研究的重要内容。

（1）已知热化学方程式：

①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H1

②C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H2

③H2(g)+ O2(g)=H2O(l) △H3

则反应④2C(s)+H2(g)=C2H2(g)的△H 为_________________________。（用含△H1、△H2、△H3关系式表示）

（2）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2+CO2(g) △H<0。在Tl℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度（单位：mol/L）如下：

①10〜20min内，NO的平均反应速率v(NO)=___________，

②30min后，只改变某-条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________（填字母编号）。

a．通入一定量的NO　　 　　　　　　　　　　　　　 b．加入一定量的c

c．适当升高反应体系的温度　　 　　　　　　　　 d．加入合适的催化剂

e．适当缩小容器的体积

③若保持与上述反应前30min的反应条件不变，起始时NO的浓度为2.50mol/L，则反应达平衡时c(NO)

=_________mol/L。NO的转化率______（填“增大”“减小”或“不变”）。

④下列说法中可以说明该反应已达到平衡状态的是_________。

a．体系内混合气体的密度保持不变　　 　　　　　　 b．NO、N2、CO2、的物质的量之比为2∶1∶1

c．容器内气体的总压强保持不变　　 　　　　　　 d． NO体积分数不再改变

（3）SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。下图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图：

①该电池的负极反应：____________________；

②当甲中消耗2.24LO2（标准状况）时，乙中________ (填“a”或“b”）增重________g。

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A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（某些生成物已略去）

试回答：

（1）若A是非金属元素形成的化合物，且A与B、C在一定条件下都能反应生成一种无毒的气体。请写出下列化学方程式

①C→D ________ ；

②A和C反应 ________。

（2）若A是金属单质。

①向AlCl₃溶液中滴加D的水溶液，能看到的现象是________，理

由是（用离子方程式表示）____________________________；

②继续向所得溶液中通入足量的CO₂气体，可看到的现象是________，

写出反应的离子方程式。

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