汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，其污染问题...

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

I．对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2,当转移电子物质的量为0.8x mol时，该反应生成　　　 LN2(标准状况下)。

II．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇（CH3OH）、二甲醚（CH3OCH3）等，还可以作燃料。

（1）在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　 △H<0

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　 。

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是　　　　　　　 。

A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大　　　　 D．再充入1 mol CO和3 mol H2

(2）已知：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　 △H＝－90.7 kJ·mol－1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　　　 △H＝－23.5 kJ·mol－1

③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　　　 △H＝－41.2 kJ·mol－1

则3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝

（3）CO—空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2­—,该电池负极的电极反应式为　　　　　　　　　 。

（4）甲醇也是新能源电池的燃料，但它对水质会造成一定的污染。有一种电化学法可消除这种污染。其原理是： 2滴甲醇，1mL 1.0mol·L—1硫酸，4mL 0.1mol·L—1硫酸钴

(CoSO4）混合溶液，插上两根惰性电极，通电后，将Co2+氧化成Co3+，

然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用图装置模拟上述过程：

①检验电解时产生的CO2气体，井穴板穴孔内应盛放　　　　　　 溶液。

②写出净化甲醇的离子方程式　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

I．对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO＋2NOx ==2xCO2＋N2

当转移电子物质的量为0.8x mol时，该反应生成　　 　　 　 LN2(标准状况下)。

II．一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，可以用来合成很多有机物如甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)等，还可以作燃料。

（1）在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　 △H<0

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　 　　 　 。

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是　　　　　　 　　 　　 。

A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大　　　　 D．再充入2 mol CO和6 mol H2

（2）一定条件下，CO与H2可合成甲烷，反应方程式为CO(g)＋3H2(g)CH4 (g)＋H2O(g)

①一定条件下，该反应能够自发进行的原因是　　　　　　　　　　　　 。

②已知H2(g)、CO(g)、和CH4 (g)的燃烧△H分别等于aKJ/mol和cKJ/mol,写出CO与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　 。

（3）甲醇制取甲醛可用Ag作催化剂，含有AgCl会影响Ag催化剂的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl,写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　 。

（4）CuFe2O4可用电化学方法得到，其原理如图所示，则阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

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(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：

则该反应的热化学方程式为_____________________________。

（2）对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO＋2NOx == 2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下的N2体积_____________________L。

（3）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)；△H＝ -b kJ•mol-1

①该反应的平衡常数表达式为_____________________________。

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______________

A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大　　　　 D．再充入1 mol CO和3 mol H2

③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) ＝0.4 mol/L、c(H2)＝0.4 mol/L、c(CH3OH)＝0.8 mol·L-1, 则此时v正___________v逆(填＞、＜或＝)。

（4）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时，固体电解质里的O2-向_______极移动。

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(14分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。

（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图：

则该反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）对汽车加装尾气净化装置，可使CO、NOx有毒气体相互反应转化为无毒气体。

2xCO＋2NOx == 2xCO2＋N2，当转移电子物质的量为0.4x mol时，该反应生成标准状况下的N2体积　　　　 L。

（3）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。可以还原金属氧化物，还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)；△H＝ -b kJ•mol-1

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　 。

②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是　　　　　　　　 。

A．升高温度　　　　　　　　　　　　 　 　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大　　　　 D．再充入1 mol CO和3 mol H2

③经测定不同温度下该反应的平衡常数如下：

若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO) ＝0.4 mol/L、c(H2)＝0.4 mol/L、c(CH3OH)＝0.8 mol·L－1, 则此时v正　　　　 v逆(填＞、＜或＝)。

（4）甲醇是重要的基础化工原料，又是一种新型的燃料，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极加入甲醇，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。该电池的正极反应式为_____________________________。电池工作时，固体电解质里的O2-向_______极移动。

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[化学——选修3：物质结构与性质](15分)

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放，催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲：

（1）下列有关说法正确的是________。

A．C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化

B．O2、CO2、NH3都是非极性分子

C．每个N2中，含有2个π键

（2）CO的一种等电子体为NO+，NO+的电子式为　　　　　

（3）CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4]，已知其中镍为0价，镍原子在基态时，核外电子排布式为___________；[Ni(CO)4]的配体是________，配位原子是________。

（4）Zr原子序数为40，价电子排布式为4d25s2，它在周期表中的位置是________。

（5）为了节省贵重金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙，则与每个Sr2＋紧邻的O2－有________个。

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汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放，催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲：

　　　　甲　　　　　　　乙

（1）下列有关说法正确的是________。

A．C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化

B．O2、CO2、N2都是非极性分子

C．每个N2中，含有2个π键

D．CO的一种等电子体为NO＋，它的电子式为[：N⋮⋮O：]＋

（2）CO与Ni可生成羰基镍[Ni（CO）4]，已知其中镍为0价，镍原子在基态时，核外电子排布式为_____________________；[Ni（CO）4]的配体是________，配位原子是________。

（3）Zr原子序数为40，价电子排布式为4d25s2，它在周期表中的位置是________。

（4）为了节省贵重金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙，则与每个Sr2＋紧邻的O2－有________个。

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汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。

（1）汽车尾气中CO、NO₂气体在一定条件下可以发生反应：

4CO(g)+2NO₂(g)4CO₂(g)+N₂(g)　ΔH=－1200 kJ·mol^－1

①恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)；

A．容器内混合气体颜色不再变化       B．容器内的压强保持不变

C．2v_逆(NO₂)=v_正(N₂)                  D．容器内混合气体密度保持不变

②能使该反应的反应速率增大，且平衡向逆反应方向移动的是________(填序号)；

A．及时分离出CO₂                                     B．适当升高温度

C．减小容器体积使体系压强增大       D．选择高效催化剂

③对于该反应，温度不同(T₂>T₁)、其他条件相同时，下列图像正确的是________(填序号)；

（2）汽车尾气中CO与H₂O(g)在一定条件下可以发生反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)  ΔH<0；820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照右表进行投料，达到平衡状态时K=1.0。

①该反应的平衡常数表达式为___________；平衡时，甲容器中CO的转化率=________；

②平衡时，比较下列容器中CO的转化率：乙 ________ 甲(填“>”、“=”或“<”，下同)；丙 ________ 甲。

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汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO、NO2气体在一定条件下可以发生反应:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1

(1)恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是　　 (填字母,下同)。

A.容器内混合气体颜色不再变化

B.容器内的压强保持不变

C.2v(NO2)逆=v(N2)正

D.容器内混合气体密度保持不变

(2)能使该反应的反应速率增大,且平衡向逆反应方向移动的是　　 。

A.及时分离出CO2

B.适当升高温度

C.减小容器体积使体系压强增大

D.选择高效催化剂

(3)对于该反应,温度不同(T2＞T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是　　 。

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（10分）汽车尾气中含有CO、NO₂等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。

（1）汽油在不同空/燃比（空气与燃油气的体积比）时尾气的主要成分不同，空/燃比较小时的有毒气体主要是▲ （填化学式）。

（2）人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。

已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol^-1、497 kJ·mol^-1。

查阅资料获知如下反应的热化学方程式：

N₂(g)＋O₂(g)＝2NO(g)  ΔH＝＋180 kJ·mol^-1

N₂(g)＋2O₂(g)＝2NO₂(g)  ΔH＝＋68 kJ·mol^-1

2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^-1

C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)  ΔH＝－393.5 kJ·mol^-1

① 一定条件下，N₂与O₂反应生成NO能够自发进行，其原因是▲ ；NO分子中化学键的键能为▲ kJ·mol^—1。

② CO与NO₂反应的热化学方程式为4CO(g)＋2NO₂(g)＝4CO₂(g)＋N₂(g)

ΔH＝▲ 。对于该反应，温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图像正确的是▲ （填代号）。

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