汽车尾气污染是造成雾霾天气的重要原因之一，解决这个问题除了限制汽车出行外，更重要的是研发催...

汽车尾气污染是造成雾霾天气的重要原因之一，解决这个问题除了限制汽车出行外，更重要的是研发催化汽车尾气的转化技术，该技术中催化剂及载体的选择和改良是关键。某稀土催化剂转化汽车尾气示意图如图：

（1）下列有关说法正确的是__________

a.C5H8与CH3CH=CH2一样，分子中碳原子都采用的是sp3杂化

b.H2O、CO2、N2都是非极性分子

c．每个CO2分子中，含有2个π键和2个σ键

d．CO的一种等电子体为NO＋，它的电子式为[：N⋮⋮O：]＋

（2）CO与Fe可生成羰基镍[Fe(CO)5]，已知其中铁为0价，铁原子在基态核外电子排布式为___________；[Fe(CO)5]的配位原子是________，理由是________。

（3）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。Al2O3晶体熔点高是耐火材料，AlCl3晶体易升华，熔点低，工业上电冶制取铝用前者而不用后者的原因是________。

（4）钙钛矿型复合氧化物也可作为汽车尾气转化的催化剂。一种复合氧化物晶胞结构如有图，则与每个Sr2+与_____个O2-紧邻；若Sr2+与O2-紧邻的核间距为apm，阿伏伽德罗常数为NA，则该氧化物晶体密度的计算表达式为_________。

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近年来雾霾天气多次肆虐我国中东部地区，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。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。

(1)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。主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。

①该反应的平衡常数表达式为______________。

②在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如下图1所示。据此判断该反应的△H_______0(填“>”或“<”)，在T1温度下，0〜2 s内N2的平均反应速率v(N2) =________。

③将0.2mol NO和0.1mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如上图2所示。第12min时改变的反应条件可能为______________。

A.升高温度　　 B.加入NO　　　　 C.加催化剂　　　　 D.降低温度

(2)工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收氮的氧化物(NOx)）和SO2气体，在此过程中还获得了(NH4)2SO4的稀溶液。

①在(NH4)2SO4溶液中，水的电离程度受到了_______(填“促进”、“抑制”或“没有影响)”

②若往(NH4)2SO4溶液中加入少量稀盐酸，则值将_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(3)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。

①煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。

已知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-867.0 kJ·mol-1

2NO2(g) N2O4(g)　　　 △H = - 56.9 kJ·mol-1

则CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的热化学方程式为______________。

(2)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作______极，表面发生的电极反应式为________________。

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燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一，雾疆天气肆虐给人类健康带来了严重影响，化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。

(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

己知：

CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-867 kJ·mol-1

2NO2(g) N2O4(g)　　　 △H=-56.9kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)　　 △H=-44.0kJ·mol-1

①写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式________________。

②反应CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)在恒温恒容容器中达到平衡，下列叙述不能作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________。

A.容器中的压强不变　　　　 B.混合气体的密度不变

C.2v正(NO2)= v 逆(N2)　　　　 D.c(CH4)= c(N2)

(2)CO、CO2 是火力发电厂及汽车尾气的主要成分，为减少对环境造成的影响，采用以下方法将其资源化利用。

①以CO 为电极燃料，以熔融K2CO3为电解质，和O2组成燃料电池。请写出该电池的负极电极反应式_____________________。

②在铝矾土作催化剂、773K条件下，3molCO与1.5molSO2反应生成3molCO2和0.75mol硫蒸气，该反应可用于从烟道气中回收硫，写出该反应的化学方程式_______________。

③在汽车的排气管上增加一个补燃器，并不断补充O2使其浓度保持为4.0×10-4mol·L-1，发生反应2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)。某温度下测得汽车尾气中CO、CO2 气体的浓度分别为2.0×10-6 mol·L-1、4.0×10-4 mol·L-1，则该条件下反应的平衡常数K=___________。

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汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。请回答下列问题：

（1）治理尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车排气管上装一个催化转化装置，使二者发生反应转化成无毒无污染气体，该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　 。

（2）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000 molNO和2.030 mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：

根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式　　　　　　　　 　　 并判断p　　　　　　 3.93MPa(用“>”、“<"或“=”填空)。计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp　　　　　　 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。

（3）汽车尾气中的S02可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaS03与水形成的浊液pH为9，已知Kal(H2S03)=1.8×10-2 ，Ka2(H2S03)=6．0 ×10-9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaS03)= 　　 。

（4）尾气中的碳氢化合物含有甲烷，其在排气管的催化转化器中可发生如下反应CH4(g)+H20（1）=CO(g)+3H2 (g)　 △H=+250.1 kJ/mol。已知CO(g)、H2 (g)的燃烧热依次为283.0kJ/mol、285.8 kJ/mol，请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 　　　　　　　　 。以CH4 (g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2 S04作电解质溶液，其负极电极反应式为 　　　　　　　　　　　 ，已知该电池的能量转换效率为86. 4%，则该电池的比能量为　　 　 　　 kW．h．kg-1(结果保留1位小数，比能量=，lkW·h= 3. 6×1 06J) 。

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汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。

请回答下列问题：

（1）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000 molNO和2.030 mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：

根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式　　　　　　　　 并判断p　　　　　　 3.93MPa（用“＞”、“＜"或“＝”填空）。计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp=　　　　　　 （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×体积分数）。

（2）汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9，已知Kal（H2SO3）=1.8×10-2 ，Ka2（H2SO3）=6.0 ×10-9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp（CaSO3）＝ 　　　　　　 。

（3）尾气中的碳氢化合物含有甲烷，其在排气管的催化转化器中可发生如下反应CH4（g）+H20（1）＝CO（g）+3H2 （g）　 △H=+250.1 kJ/mol。已知CO（g）、H2 （g）的燃烧热依次为283.0kJ/mol、285.8 kJ/mol，请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 　　　　　　　　 。以CH4 （g）为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2SO4作电解质溶液，其负极电极反应式为 　　　　　　　　　　　 ，已知该电池的能量转换效率为86.4%，则该电池的比能量为　　　　　　 kW．h．kg-1（结果保留1位小数，1kW·h=3. 6×1 06J）

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汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一，尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应，可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。请回答下列问题：

（1）治理尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车排气管上装一个催化转化装置，使二者发生反应转化成无毒无污染气体，该反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　 。

（2）活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000 molNO和2.030 mol固体活性炭，生成A、B两种气体，在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表：

根据上表数据，写出容器中发生反应的化学方程式　　　　　　　　 　　 并判断p　　　　　　 3.93MPa(用“>”、“<"或“=”填空)。计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp　　　　　　 (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数)。

（3）汽车尾气中的S02可用石灰水来吸收，生成亚硫酸钙浊液。常温下，测得某纯CaS03与水形成的浊液pH为9，已知Kal(H2S03)=1.8×10-2 ，Ka2(H2S03)=6．0 ×10-9，忽略SO32-的第二步水解，则Ksp(CaS03)= 　　 。

（4）尾气中的碳氢化合物含有甲烷，其在排气管的催化转化器中可发生如下反应CH4(g)+H20（1）=CO(g)+3H2 (g)　 △H=+250.1 kJ/mol。已知CO(g)、H2 (g)的燃烧热依次为283.0kJ/mol、285.8 kJ/mol，请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 　　　　　　　　 。以CH4 (g)为燃料可以设计甲烷燃料电池，该电池以稀H2 S04作电解质溶液，其负极电极反应式为 　　　　　　　　　　　 ，已知该电池的能量转换效率为86. 4%，则该电池的比能量为　　 　 　　 kW．h．kg-1(结果保留1位小数，比能量=，lkW·h= 3. 6×1 06J) 。

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燃煤和汽车尾气是造成空气污染和雾霾天气的原因之一，化学在解决雾霾污染中发挥了重要作用。

（1）NOx主要来源于汽车尾气。

已知：N2(g) + 2O2(g)2NO2(g)　　 ΔH＝＋67.5kJ/mol

2CO(g) + O2(g)2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0kJ/mol。

为了减轻大气污染，在汽车尾气排气管口采用催化剂将NO2和CO转化成无污染气体参与大气循环。写出该反应的热化学方程式_____________。

（2）已知：5CO(g)＋I2O5(s)5CO2(g)＋I2(s)，工业上可以利用I2O5消除CO的污染。不同温度下，向装有足量I2O5固体的4 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数随时间变化的曲线如图。回答下列问题：

①从反应开始至a点时，v(CO)＝___________。

②由图可知，该反应的ΔH________0（填“大于”或“小于”），b点时化学平衡常数K＝___________。

③下列说法正确的是___________（填字母）。

A．d点时，增大体系压强，CO的转化率变大

B．容器内气体密度不变时，表明反应达到平衡状态

C．c点时体系中混合气体的压强在T2温度下更大

D．b点时，向平衡体系中再加入I2O5，平衡向正反应方向移动

（3）电解吸收是脱硝的一种方法。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸，再将吸收液导入电解槽电解，使之转化为硝酸。电解装置如图所示。

①图中b应连接电源的___________（填“正极”或“负极”）。

②阳极的电极反应式为___________。

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近几年，大气污染越来越严重，雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生许多不利的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生的反应为：

则,△H=__________kJ（用含a、b、c、d的式子表示）。

（2）某温度下，向容积为1L的容器中充人3 mol NO和1 mol CO, NO的转化率随时间的变化如下图所示。

回答下列问题：

①该温度下，化学平衡常数K=___________，平衡时CO的转化率为__________。

②A点的逆反应速率逆(CO)___________B点的逆反应速率(NO)（填“>”、“<”或“=”）。

③下列图像正确且能表明在时间T1时刻反应一定处于平衡状态的是__________。

如果该反应达平衡后，降低温度，平衡常数增大，则△H___________0（填“>”、“< ”或“=”）

④达平衡后，将容器的容积扩大一倍，下列说法正确的是

A．平衡向正反应方向移动　 B．CO的体积分数增大

C．平衡常数减小　　　　　　 D．一氧化碳的浓度增大

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汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的重要原因之一，治理汽车尾气和燃煤尾气是环境保护的重要课题。回答下列问题：

(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物，用CH4催化还原NO2可消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　　 △H=-867.0kJ/mol；

②N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g)　　 △H=+67.8 kJ/mol；

③N2(g)+O2(g)=2NO(g)　　 △H=+89.0 kJ/mol

则CH4催化还原NO的热化学方程式为__________________________________。

(2)在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在某密闭刚性容器中通入等量的CO和NO，发生上述反应时，c(CO)随温度(T)和时间(t)的变化曲线如图所示。

①据此判断该反应的正反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。

②温度T1时，该反应的平衡常数K=_____；反应速率v=v正-v逆=k正c2(NO)c2(CO)-k逆c2(CO2)c(N2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，计算a处=________。

(3)SNCR-SCR脱硝技术是一种新型的除去烟气中氮氧化物的脱硝技术，一般采用氨气或尿素作还原剂，其基本流程如图：

①SNCR-SCR脱硝技术中用NH3作还原剂还原NO的主要反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)，△H<0，则用尿素[CO(NH2)2]作还原剂还原NO2的化学方程式为____________。

②体系温度直接影响SNCR技术的脱硝效率，如图所示：

SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高,其原因是__________；当体系温度约为925℃时，SNCR脱硝效率最高，其可能的原因是______________。

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2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤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： 。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。

据此判断：

①该反应的△H________0(填“>”、“<”)。

②在T₂温度下，0～2s内的平均反应速率v(N₂₎= ________ 。

③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到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。

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_X可以消除氮氧化物的污染。

例如：

写出CH₄ (g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂ (g)和H₂O (g)的热化学方程式________。

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为________。

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