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N...

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）汽车尾气中的处理NO的方法也可用H2将NO还原为N2。

已知：

H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程是_______________________________。

（2）高炉炼铁产生的高炉气中含有CO、H2、CO2等气体，利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇，是减少污染、节约能源的一种新举措，反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。在体积不同的两个恒容密闭容器中分别充入1molCO和2mol H2，测得平衡混合物中CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化如图。

①上述合成甲醇的反应是__________________（填“吸热”或“放热”）反应，图像中的压强p1、p2的大小关系是_______________，判断的理由是________________________。

②从上图A、B、C三点中选填下表物理量对应最大的点（用“A”、“B”或“C”填写）。

③在300℃时，向C点平衡体系中再充入0.25molCO、0.5molH2和0.25molCH3OH。该平衡_________（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动。

（3）有利于提高CO平衡转化率的措施有_________________。

A.使用催化剂　　　　　　 B.投料比不变，增加CO的浓度

C.降低反应温度　　　　　 D.通入He气体使体系的压强增大

（4）一定温度下，CO的转化率与起始投料比的变化关系如图所示，测得D点氢气的转化率为40%，则x=__________________。

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化学在生产和日常生活中有着重要的作用，下列有关说法不正确的是

A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防火剂

B．采取“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”等方法，可提高空气质量

C．含磷污水是很好的肥料，可灌溉庄稼，可直接排放到自然界水体中

D．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒又能净水

高三化学选择题简单题查看答案及解析

（14分）氢是一种重要的非金属元素。氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用。

（1）某硝酸厂处理尾气中NO的方法是：催化剂存在时用H2将NO还原为N2。

已知：

则H2还原NO生成氮气和水蒸气的热化学方程式是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下：

CO2(g)+4H2 (g) CH4 (g)+2H2O(g)

向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为CO2 0.2mol·L一1，H2 0.8mol·L一1，CH40.8mol·L一1，H2O1.6mol·L一1。则CO2的平衡转化率为　　 。上述反应的平衡常数表达式K=　　　　 。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H　　 0（填“>’’或“<”）。

（3）某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物。已知反应只生成甲、乙两种化合物。对产物分析发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：

①乙的化学式为　　　　　　　　 。

②甲与水反应可得H2，其化学方程式是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）H2的获得途径很多，由哈工大研究小组设计的微生物电解有机废水法，既可以清除废水中的有机杂质，同时可以获得氢气。下图为一种处理含甲醇工业废水的微生物电解池，写出电解过程中，阳极发生的电极反应式：　　　　　　　　　　　　 。

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氮、硫及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。回答下列问题：

（1）有人设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·mol−1、283.0 kJ·mol−1，请写出CO还原SO2的生成CO2和S(s)热化学方程式___________________________________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化−−碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：

反应Ⅰ：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)　 △H1＝－200.9 kJ•mol−1 　 Ea1＝3.2 kJ•mol−1

反应Ⅱ：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　 △H2＝－241.6 kJ•mol−1 Ea2＝58 kJ•mol−1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。请回答：

其它条件不变，每次向容积为2 L的反应器中充入含2.0 mol NO、2.0 mol SO2的模拟烟气和4.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：

①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是________。

A．Q点一定为平衡状态点

B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C．其它条件不变，若扩大反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

D．臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫

③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为5min，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是________mol；SO2的平均反应速率为________；反应Ⅰ在此时的平衡常数为_______________。

（3）以连二硫酸根(S2O42－)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：

①ab是_______离子交换膜（填“阳”或“阴”）。阴极区的电极反应式为_____________。

②若NO吸收转化后的产物为NH4+，通电过程中吸收4.48LNO（标况下），则阳极可以产生____mol气体。

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氮、硫及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。回答下列问题：

（1）有人设想利用CO还原SO2。已知S和CO的燃烧热分别是296.0 kJ·mol−1、283.0 kJ·mol−1，请写出CO还原SO2的生成CO2和S(s)热化学方程式___________________________________。

（2）某科研小组研究臭氧氧化−−碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：

反应Ⅰ：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)　 △H1＝－200.9 kJ•mol−1 　 Ea1＝3.2 kJ•mol−1

反应Ⅱ：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　 △H2＝－241.6 kJ•mol−1 Ea2＝58 kJ•mol−1

已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。请回答：

其它条件不变，每次向容积为2 L的反应器中充入含2.0 mol NO、2.0 mol SO2的模拟烟气和4.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：

①由图1可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因_______。

②下列说法正确的是________。

A．Q点一定为平衡状态点

B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零

C．其它条件不变，若扩大反应器的容积可提高NO和SO2的转化率

D．臭氧氧化过程不能有效地脱除SO2，但后续步骤碱吸收可以有效脱硫

③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为5min，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是________mol；SO2的平均反应速率为________；反应Ⅰ在此时的平衡常数为_______________。

（3）以连二硫酸根(S2O42－)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：

①ab是_______离子交换膜（填“阳”或“阴”）。阴极区的电极反应式为_____________。

②若NO吸收转化后的产物为NH4+，通电过程中吸收4.48LNO（标况下），则阳极可以产生____mol气体。

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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+)

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（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

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

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

高三化学填空题简单题查看答案及解析

（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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