含碳化合物在生产生活中广泛存在。请回答下列问题：(1)Andren Dasic等提出在金属...

含碳化合物在生产生活中广泛存在。请回答下列问题：

(1)Andren Dasic等提出在金属催化剂M的作用下以为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛，催化体系氧化还原循环如图1所示。(物质与氧原子的结合力用表示)，氧原子与生成的结合力，氧原子与乙烯生成乙醛的结合力，则可做该反应催化剂的金属M与氧原子的结合力 (M)的值应满足_______。使用催化剂会使该反应的活化能______(填“增大”、“减小”、“不变”)。

(2)已知、、的燃烧热分别为、、。

则反应： ΔH=_________。

(3)已知在含少量的溶液中，反应分两步进行：第Ⅰ步反应(慢反应)，第Ⅱ步为快反应。

①请写出第二步反应的化学方程式：____________。

②增大浓度浓度______(填“能”或“不能”)明显增大总反应的平均速率，理由为__________。

(4)某密闭容器中发生：，在不同温度下平衡分解的情况如图2所示。

①图中a、b、c三点的平衡常数的大小关系为_____________。

②恒温恒容条件下，能表示该可逆反应达到平衡状态的是____________(填标号)

A.体积分数与体积分数的比值保持不变

B.容器内混合气体的密度保持不变

C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

D.容器内碳元素的质量分数保持不变

③为实现减排，目前较成熟的方法是用高浓度的溶液吸收工业烟气中的，得溶液X，再利用电解法使溶液再生，其装置示意图如图3，简述在阴极区再生的原理_______。

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含碳化合物在生产生活中广泛存在，Andren Dasic等提出在M+的作用下以N2O为氧化剂可以氧化乙烯生成乙醛，催化体系氧化还原循环如图所示，请回答下列问题。

(1)已知N2O(g)+M+(s)=N2(g)+MO+(s)　　 ΔH1=+678kJ·mol-1

MO+(s)+C2H4(g)=C2H4O(g)+M+(s)　　　 ΔH2=-283kJ·mol-1

请写出在M+的作用下以N2O为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式：_________

(2)已知在含少量的I2溶液中，反应CH3CHO (aq)CH4 (g) +CO (g)分两步进行：第Ⅰ步反应CH3CHO (aq) +I2 (aq) →CH3I (l) +HI (aq) +CO (g) (慢反应)，第II步为快反应。

①决定此反应快慢的是第______(填“Ⅰ”或“II”)步反应

②请写出第II步反应的化学方程式：_________

(3)若物质与氧原子的结合力用OA表示，氧原子与N2生成N2O的结合力OA(N2) =167.4 kJ·mol-1， 氧原子与乙烯生成乙醛的结合力OA (C2H4) = 473 kJ·mol-1，则可做该反应催化剂的M+与氧原子的的结合力OA (M+)的值应满足________，使用催化剂会使该反应的活化能________ (填“增大”、 “减小”、“不变”)。

(4)某2L容器中发生: 2CO2(g)2CO (g)+O2 (g)，2molCO2在不同温度下平衡分解的情况如图所示。

①恒温恒容条件下，能表示该可逆反应达到平衡状态的是______(填标号)

A.CO体积分数与O2体积分数的比值保持不变

B.容器内混合气体的密度保持不变

C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

D.容器内碳元素的质量分数保持不变

②图中a、b、c三点的平衡常数K(a)、K(b)、K(c)的大小关系为_______

③为实现CO2减排，目前较成熟的方法是用高浓度的K2CO3溶液吸收工业烟气中的CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如图，用必要的文字和化学用语简述在阴极区再生的原理____________。

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金属和非金属及其化合物在日常生产生活中有着广泛的运用，请回答下列问题：

（1）硅单质、硅的氧化物、硅酸盐产品在日常生活中广泛的运用：

①硅在周期表中的位置： 　　　　　　

②硅酸钠是为数不多的溶于水的硅酸盐，硅酸钠显　　 　　　　 性，向硅酸钠溶液中通入足量CO2有白色沉淀产生，写出该反应的离子反应方程式： 　　　　　　 　　　　　　

（2）铜不能与稀硫酸共热发生反应，但在过氧化氢与稀硫酸的混合溶液中加入铜片，常温下就生成蓝色溶液。写出有关反应的化学方程式：　　 　　　　　 　 。硫酸在该反应中表现的性质是　　　 　　　　　　

（3）纳米金属铁能高效地降解毒性强、难生物降解的有机卤化物，科技工作者利用Fe2O3和CH4在一定条件下制得纳米级单质铁，同时两种可燃性气体，则该反应的化学反应方程式为：

（4）Fe3O4是磁铁矿的主要成分，Fe3O4可用于制造录音磁带和电讯器材等。高温下，铝粉能与Fe3O4发生铝热反应，该反应的化学方程式为　　　　 　　　　 。34.8g Fe3O4与足量稀硝酸反应，被还原HNO3的物质的量为　　　　 　　 mol。

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（14分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产．生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH₄ 催化还原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)   ΔH_2、

若1 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH₂＝________ ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N₂＋3H₂2NH₃ ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为________；

（3）在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①A点时N₂的浓度为________mol/L；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A =________（填写代入数值的表达式，不要求化简）；当温度由T₁变化到T₂时，K_A ________ K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为________；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是________（填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度  d．充入Ne增大压强

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碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·mol－1

CH4(g) + 4NO(g) = 2 N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　　 ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝　　　　　 ；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下： Fe2O3(s) + 3CH4(g) 2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)　　 ΔH>0

① 若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 ________________ 。

② 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)

a．CH4的转化率等于CO的产率

b．混合气体的平均相对分子质量不变

c．v（CO）与v（H2）的比值不变

d．固体的总质量不变

③ 该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA　 ______KB（填“>”、“ <”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些　　　　　　　　　　 。

a．H2的逆反应速率　　　　　　　　　　　　

b．CH4的的体积分数

c．混合气体的平均相对分子质量

（3）若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是________

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1

②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1

③ HNO2的电离平衡常数：b点>a点

④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO2-)>c(OH)> c(H+)

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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH₄ 催化还原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g) + 4NO(g) = 2 N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)   ΔH₂

若1 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为867 kJ，则ΔH₂＝________ ；

（2）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：＋3  2 ，则在电化学合成氨的过程中，阴极反应式为；

（3）在一定条件下，将l mol N₂ 与3 mol H₂ 混合于一个10 L密闭容器中，反应达到平衡时，A点混合气体中氨占25％，试回答：

①N₂的转化率为________；

②右图中在状态A时，平衡常数 K_A ________（填写代入数值的表达式，不要求算出具体数值）；当温度由T₁变化到T₂时， K_A ________ K_B（填“>”、“<”或“=”）。

③在容积固定的密闭容器中发生上述反应，各物质的浓度如下表：

反应从0 min到3 min之间，H₂的反应速率为________；反应在3 min时，条件发生了改变，改变的条件可能是________ （填序号）。

a．使用催化剂  b．降低温度  c．增加H₂的浓度

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（14分）碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4(g) + 4NO2(g) =4NO(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　 ΔH1＝－574 kJ·molˉ1

CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)＋CO2(g) + 2H2O(g)　　 ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝　　　　　 ；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s) + 3CH4(g)2Fe(s) + 3CO(g) +6H2(g)　　 ⊿H>0

①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。

②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是__________

A．CH4的转化率等于CO的产率 　　　　　

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．v（CO）与v（H2）的比值不变　　　　　

D．固体的总质量不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA　　 KB（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些　　　　 。

A．H2的逆反应速率　　　　　　　　　　　　

B．CH4的的体积分数

C．混合气体的平均相对分子质量　　　　

D．CO的体积分数

（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为　　　　　　　　　　　 。

（4）若往20mL 0.0lmol·L-l的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol·L-1 　

②该烧碱溶液的浓度为0.01mol·L-1

③HNO2的电离平衡常数：b点>a点

④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO)>c(OH)> c(H+)

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碳、氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要的作用。请回答下列问题：

（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·molˉ1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH2

同一条件下，若2molCH4 还原NO2 至N2，生成气态水和二氧化碳。整个过程中放出的热量为1734kJ，则ΔH2＝__________；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)　 ΔH>0。

①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为_______。

②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____（填序号）。

A．CH4的转化率等于CO的产率

B．混合气体的密度保持不变

C．速率：2v（CO）=v（H2）

D．固体的总质量保持不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当压强由P1升高到P2时，平衡常数KA___KB（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些______。(填序号)

A．H2的逆反应速率

B．CH4的的转化率

C．混合气体的平均相对分子质量

D．CO的体积分数

（3）甲酸是易溶于水的一元弱酸。

①常温下，将1L 0.1mol/L　 HCOOH溶液与1L0.1mol/LNaOH溶液混合后，下列关系不正确的是____（填序号）。

a.c(H+)水·c(OH-)水=1×10-14　　　　　　 b.2c(H+)+c(HCOOH)=2c(OH-)+c(HCOO-)

c.c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO-)　　　　　　　 d.c(HCOO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

②向1L 0.1mol/L HCOONa溶液中加水稀释后，c(HCOOH)/c(HCOO-)的数值______（填“增大”“减小”或“不变”）。

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（16分）碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：

（1）用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如：

CH4（g）+ 4NO2（g）=4NO（g）＋CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH1＝－574 kJ·molˉ1

CH4（g）+ 4NO（g）= 2N2（g）＋CO2（g）+ 2H2O（g） ΔH2

若2 mol CH4 还原NO2 至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH2＝　　 　　　 　　 ；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应为：Fe2O3（s）+ 3CH4（g）2Fe（s）+ 3CO（g）+6H2（g）　 ΔH>0

①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3．2g。则该段时间内CO的平均反应速率为________________。

②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是____________

a．CH4的转化率等于CO的产率

b．混合气体的平均相对分子质量不变

c．v（CO）与v（H2）的比值不变

d．固体的总质量不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA　 　　　　　 KB（填“>”、“<”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些　 　　　　　　 　　 。

a．H2的逆反应速率

b．CH4的的体积分数

c．混合气体的平均相对分子质量

d．CO的体积分数

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：

①甲烷燃料电池的负极反应式是：__________________________。

②当A中消耗0．05mol氧气时，B中________________极（填“a”或“b”）增重________________g。

（4）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为：N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为　　　　　　 　　 　　　　 。

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碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用，请回答下列问题:

（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) 　　 △H1=-574 kJ • mol-1

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　　　 △H2

若2 molCH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则△H2=_________；

（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁，其反应如下：Fe2O3(s)+3CH4(g)===2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)　 △H>0

① 若反应在5 L的密闭容器中进行，1 min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为__________mol/(L·s)

② 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是__________(选填序号）

A．CH4的转化率等于CO的产率

B．混合气体的平均相对分子质量不变

c．v(CO)与v(H2)的比值不变

D．固体的总质量不变

③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T1升高到T2时，平衡常数KA________KB(填“>”、“<”或“=”)，纵坐标表示的物理量可能是__________(填字母)。

A．H2的逆反应速率

B．CH4的的体枳分数

C．混合气体的平均相对分子质量

D．CO的体积分数

（3）而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为N2＋3H22NH3，该过程中还原反应的方程式为________________。

（4）若往20 mL0.01mol/L的弱酸HNO2溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如下图所示，下列有关说法正确的是_____________(填标号)

①该烧碱溶液的浓度为0.02mol/L

②该烧碱溶液的浓度为0.01mol/L

③HNO2的电离平衡常数：b点>a点

④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c(Na+)> c(NO2－) >c(OH－)> c(H+)

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