研究氮的氧化物具有重要意义。回答下列问题:
(1)2016年10月19日“天宫二号”与“神舟十一号”顺利实现太空交会对接。运载火箭用的是一种叫肼(N2H4)的燃料和氧化剂NO2,两者反应生成氮气和气态水。
已知: N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = +67.7 kJ·mol-1
N2 H4 (g) +O2 (g) = N2 (g) +2H2 O (g) △H =-543 kJ·mol-1
①写出肼和NO2反应的热化学方程式__________________________________。
②若已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,
则 Q1_________Q2(填“>”“<”或“=”)。
(2)汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定条件下,在三个体积均为1.0 L恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如下:
容器 | 温度/(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | ||||
NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 | 0.12 | |
II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 | x | |
III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 |
①容器I中达到平衡所需时间2 s,则v(N2)=_______;
②x_____0.24(填“>”、“=”、“<”);△H_____0 (填“>”、“=”、“<”);
③若起始时向I中充入NO、CO各0.1 mol,N2、CO2各0.0 5 mol,开始时v(正)
___ v(逆) (填“>”、“=”、“<”)。
(3)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
①SCR(选择性催化还原)工作原理:
尿素溶液浓度影响NO2的转化,控制尿素的浓度非常关键。测定溶液中尿素(M=60 g·mol −1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L−1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是________________________。
②NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_______;
用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。
高二化学填空题中等难度题
研究氮的氧化物具有重要意义。回答下列问题:
(1)2016年10月19日“天宫二号”与“神舟十一号”顺利实现太空交会对接。运载火箭用的是一种叫肼(N2H4)的燃料和氧化剂NO2,两者反应生成氮气和气态水。
已知: N2 (g) + 2O2 (g) = 2NO2 (g) △H = +67.7 kJ·mol-1
N2 H4 (g) +O2 (g) = N2 (g) +2H2 O (g) △H =-543 kJ·mol-1
①写出肼和NO2反应的热化学方程式__________________________________。
②若已知: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1,
则 Q1_________Q2(填“>”“<”或“=”)。
(2)汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定条件下,在三个体积均为1.0 L恒容密闭容器中发生上述反应,测得有关实验数据如下:
容器 | 温度/(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | ||||
NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 | 0.12 | |
II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 | x | |
III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 |
①容器I中达到平衡所需时间2 s,则v(N2)=_______;
②x_____0.24(填“>”、“=”、“<”);△H_____0 (填“>”、“=”、“<”);
③若起始时向I中充入NO、CO各0.1 mol,N2、CO2各0.0 5 mol,开始时v(正)
___ v(逆) (填“>”、“=”、“<”)。
(3)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
①SCR(选择性催化还原)工作原理:
尿素溶液浓度影响NO2的转化,控制尿素的浓度非常关键。测定溶液中尿素(M=60 g·mol −1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L−1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是________________________。
②NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_______;
用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
2016年9月15日22时04分12秒,天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心发射成功。2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功。天宫上的太阳能电池板的半导体材料是
A. 硅 B. 二氧化硅 C. 铝硅合金 D. 铜硅合金
高二化学单选题简单题查看答案及解析
2012年6月16日18时37分,神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,实现航天员手控交会对接,航天员将进入天宫一号工作和生活,开展空间科学实验,之后返回地面。按照计划2020年中国将建成自己的太空家园,中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。
(1)火箭升空时,由于与大气层的剧烈摩擦,产生高温。为了防止火箭温度过高,在火箭表面涂上一种特殊的涂料,关于该涂料的性质描述中最有可能的是________。
A.在高温下不熔化 B.在高温下可分解气化
C.在常温下就分解气化 D.该涂料不可能分解
(2)下列叙述正确的是________。
A.国产“飞天”舱外航天服是用一种特殊的高强度人造纤维制成的
B.钛作为一种重要的航天金属,在工业上可用钠还原钛的卤化物溶液来制备
C.飞船助推火箭外层的涂料是一种性质稳定、不易分解的材料
D.航天员所用的“尿不湿”是一种高分子材料制成的,该材料属于纯净物
(3)舱内航天服是用我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,下列相关叙述错误的是________。
A.它耐高温,抗氧化
B.它比钢铁强度高、重量轻、缓冲性好
C.它没有固定熔点
D.它是一种新型有机合成材料
(4)有机化合物的结构简式可进一步简化,如:可简化为,下图是一种形状酷似发射航天器的火箭的有机物分子(Rocketene),有关Rocketene的说法正确的是________。
A.该有机物属于芳香烃
B.该有机物属于苯的同系物
C.Rocketene分子式为C9H8
D.Rocketene与液溴用铁作催化剂反应生成的一溴代物有四种
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
(1)2016年10月17日上午,长征二号F型运载火箭在酒泉卫星发射中心腾空而起,成功将宇航员和“神舟十一号”飞船送入太空。火箭使用偏二甲肼【(CH3)2N- NH2】和四氧化二氮【N2 O4】作为燃料。化学反应热量变化图象如图所示:
此反应的热化学方程式为: 。
(2)已知下列反应的反应热:
CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ/mol
H2(g)+½O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285.8kJ/mol
试计算下述反应的反应热:
2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH= kJ/mol
高二化学填空题困难题查看答案及解析
2016年10月17日我国神舟十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,为我们更好地掌握空间交会对接技术、开展地球观测活动奠定了基础。我国制造航天飞船的主要材料是铝,因而其也被称为会飞的金属,请根据其性质回答下列问题:
(1)现在工业冶炼铝的化学方程式为 。
(2)铝锂合金是今年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域,主要因为合金的某些性能优于各成分金属,其中包括 、 等方面。同时铝锂形成化合物LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能得到无色溶液并剧烈分解释放出H2,LiAlH4在化学反应中通常作
(填“氧化”或“还原”)剂。
(3)铝电池性能优越,在现代生产、生活中有广泛的应用。
①Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,则负极的电极反应式为 ,正极附近溶液的pH (填“变大”“不变”或“变小”),
②铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如下图所示。
该电池的负极反应方程式为 ;正极反应方程式为 ;
电池中NaCl溶液的作用是 ;以该电池为电源,用惰性电极电解Na2SO4溶液,当Al电极质量减少1.8g时,电解池阴极生成的气体在标准状况下的体积为 L。
高二化学填空题中等难度题查看答案及解析
中秋之夜,天宫二号搭载长征二号F运载火箭顺利升空,成为了中国第一个真正意义上的空间实验室。火箭使用的主要燃料是偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮,在火箭发射时反应的热化学方程式为:C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-2550 kJ/mol ,下列叙述错误的是( )
A.该反应可在瞬间产生大量高温气体,推动火箭飞行且反应产物对环境无污染
B.向火箭注入燃料的操作非常严格,不能有丝毫失误,因为该反应的缺点是反应物有毒、有污染
C.偏二甲肼的燃烧热为ΔH=-2550 kJ/mol
D.该反应中1mol C2H8N2反应时转移16 mol e-
高二化学选择题中等难度题查看答案及解析
2016年10月17日7时30分,神舟十一号载人飞船搭载两名航天员景海鹏、陈冬顺利升空,火箭和飞船升空所需的巨大能量可由下列化学反应提供:
C2H8N2+2N2O4===2CO2↑+3N2↑+4H2O有关该反应的说法正确的是( )
A. 该反应是分解反应 B. 反应中碳元素的化合价降低
C. 氧化剂是N2O4 D. 该反应不是氧化还原反应
高二化学单选题中等难度题查看答案及解析
研究燃煤烟气的脱硫(除SO2)和脱硝(除NOx)具有重要意义,请回答下列问题。
(1)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。已知常温下,该溶液的pH=5,则=_________(该温度下NH3· H2O的Kb=1.7×10-5)。往(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,的值将________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2的脱硝技术,其脱硝机理示意图如下图1,脱硝率与温度,负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。
①写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式:___________________。
②要达到最佳脱硝效果,应采取的条件是:___________________。
(3)利用如图装置可实现用Na2SO4溶液吸收SO2,再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫。
①a端应连接电源的_____(填“正极”或“负极”)。
②用Na2SO4溶液代替水吸收烟气中的SO2使之转化为H2SO3,其目的是_______________。
③电解过程中,阴极的电极反应式为______________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(2016·新课标全国卷Ⅰ) 秸秆(含多糖类物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是______________。(填标号)
a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式
b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B生成C的反应类型为______。
(3)D中官能团名称为______,D生成E的反应类型为______。
(4)F 的化学名称是______,由F生成G的化学方程式为______。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2,W共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)−2,4−己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
2016年9月15日“天宫二号空间实验室发射任务圆满成功”中国载人航天工程进入崭新时期。其中火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,放出128.3kJ的热量。
(1)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ·mol-1。则8g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是___________kJ。
(2)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1
气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为 。
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉、二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol-1,则反应过程中,每转移0.3mol电子放出的热量为 kJ。
高二化学填空题困难题查看答案及解析