为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。（1）汽车尾气净...

为了防止或减少机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气的污染，人们采取了很多措施。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)　 △H＜0，

若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　　　　 （填代号）。

（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

2NO2(g)N2O4(g)　 ΔH＝－56.9 kJ/mol 　　　　 ②

H2O(g) ＝ H2O(l)　 ΔH＝－44.0 kJ／mol　　　　　 ③

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

（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过催化剂，通过测量逸出气体中氮氧化物含量，从而可确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①该反应的△H　　　　 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。

②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），

则上述反应的KP＝　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图，石墨I为电池的　　　 　　 极。　　 该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为　　　　　　　　 。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1︰1）的质量为　　　　　　　 g。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

2013年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)。△H＜0

若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　　　　 （填代号）。

（下图中υ正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）机动车尾气和煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　 △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)　　 △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

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

（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。如图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），

反应原理为：NO(g) +NO2(g)+2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①该反应的△S　　　 0，△H　　　　 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。

②对于气体反应，用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数（记作KP），

则上述反应的KP＝　　　　　　　　　　　 。

③以下说法正确的是　　　　　　　　　　　　 。

A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y，其电极反应为　　 　　　　　　　　　　　　　 　 。

（5）硝酸工业尾气中氮氧化物（NO和NO2）可用尿素〔CO(NH2)2〕溶液除去。反应生成对大气无污染的气体。1 mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1:1）的质量为___________g。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化贡献较大。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0

若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是　　　 　　 　　 （填代号）。

（下图中V(正)、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量、质量分数）

（2）光气 (COCl2)是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2(g)＋CO(g) COCl2(g)制备。左图为此反应的反应速率随温度变化的曲线，右图为某次模拟实验研究过程中在1L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：

①0—6 min内，反应的平均速率v(Cl2)＝　　　　　　　　　　 ；

②若保持温度不变，在第7 min 向体系中加入这三种物质各2 mol，则平衡　　　　　　　 移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；

③若将初始投料浓度变为c(Cl2)＝0.7 mol/L、c(CO)＝0.5 mol/L、c(COCl2)＝　　　　　　 mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同；

④随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是　　 　　 　　　　 ；（填“增大”、“减小”或“不变”）;

⑤比较第8 min反应温度T（8）与第15 min反应温度T(15)的高低：T（8）________T(15) (填“<”、“>”或“＝”)。

（3）用NH3催化还原NOX也可以消除氮氧化物的污染。下图E，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率（注：脱氮率即氮氧化物转化率），反应原理为：NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g)2N2(g) + 3H2O(g)。

①该反应的△S　　　 0，△H　　　　 0（填“＞”、“＝”或 “＜”）。

②以下说法正确的是　　　　　　　　　　　　 。

A．第②种催化剂比第①种催化剂脱氮率高

B．相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响

C．催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮

③已知：2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O；NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O标况下V升NO和NO2的混合气体通100mLNaOH溶液恰好完全反应，则NO和NO2的体积比是　　　　　 ，NaOH的物质的量浓度为_______(用含V的数学表达式表示，反应后的溶液呈______性(填“酸”、“碱”或“中”)

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机动车尾气和燃煤产生的烟气是目前城市空气污染的重要原因之一。NO和CO均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)　　 ∆H=-akJ·mol-1

(1)CO可用于炼铁，已知：

①Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ/mol

②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol

则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________

(2)在一定温度下，将1.2 mol NO、1.0 mol CO气体通入到固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。

0~20 min CO2的平均速率v(CO2)=____________，CO的转化率为____________

(3)下列能够说明该反应已经达到平衡的是__________

a.该容器内压强不再改变

b.上述反应的焓变∆H不变

c. v(NO)=2v(N2)

d.混合气体的密度不再变化

(4)若保持反应体系的温度不变，20 min时再向容器中充CO、CO2各0.2mol，化学平衡将__________(填“逆向”“正向”或“不”)移动。重新达到平衡后，该反应的化学平衡常数为__________(结果保留两位有效数字)

(5)利用反应2NO2+4CO=N2+4CO2可以处理汽车尾气。若将该反应设计为原电池，用熔融NaCO3作电解质，其正极电极反应式为_____________

(6)工业上用氨水将SO2转化为(NH4)2SO3，再氧化为(NH4)2SO4。已知25℃时，0.05mol/L(NH4)2SO4溶液的pH=a，则c(NH4+)：c(NH3·H2O)=__________用含a的代数式表示，已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.7×10-5)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

雾霾天气多次肆虐京、津、冀等地区，其中汽车尾气和燃煤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：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0

①200 ℃(平衡常数K＝10)时，向10L的密闭容器中充入2mol CO2和1.5mol N2,经过10min测得该容器内有1mol CO2剩余，10min内用N2表示的平均反应速率为 ______________ ，10min时,氮气的体积分数为____________，10min时反应是否达到平衡状态?其理由是_______________ 。

②若该反应在恒温恒容的密闭体系中进行，下列表达能表明反应已经达到化学平衡状态的是（填代号）____。

a.混合气体的密度不随时间的变化而变化

b.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

c.相同时间内生成相同物质的量的NO和CO

d.容器内气体的压强不随时间的变化而变化

e.c(N2)不再变化的状态

f.v(CO)=v(CO2)的状态

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。已知：

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

2NO2(g)N2O4(g)　　 △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

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

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。利用甲烷燃料电池电解200mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.

①电解后溶液的pH= _____________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应) 。

②电解后溶液中由水电离出来的c(H+)= __________。

（4）2017年5月18日中国首次海域可燃冰试采成功 ，“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子．若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子；另外2个笼被游离的H2O分子填充，则“可燃冰”平均组成可表示为_____________，可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景，你认为能开发利用的新能源还有___________（至少填写两种）。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

（11分）2013年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：2NO(g)+2CO (g) 2CO2 (g) +N2 (g) 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，如图所示。

据此判断：

①该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②该反应的ΔH　　　　　 0（选填“＞”、“＜”）。

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，在右

图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（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NOx可以消除氮氧化物的污染。

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

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

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(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。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。

写出上述光电转化过程的化学反应方程式　　　　　　　　 。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是　　 (填a→b或b→a)。

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2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车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：2NO(g) + 2CO(g)2CO₂(g)+ N₂(g)。△H＜0

①该反应平衡常数表达式________

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到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。

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。

已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H＝－867 kJ/mol

2NO₂(g)N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol

H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

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

（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100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）.

①甲烷燃料电池的负极反应式：________。

②电解后溶液的pH=________(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)

③阳极产生气体的体积在标准状况下是________ L

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2013年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：2NO(g)+2CO (g) 2CO₂ (g) +N₂ (g) 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，如图所示。据此判断：

①该反应的平衡常数表达式为________。

②该反应的ΔH________0（选填“＞”、“＜”）。

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，在图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（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。

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

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

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(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。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。写出上述光电转化过程的化学反应方程式。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是(填a→b或b→a) 。

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(14分)2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车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：2NO(g) + 2CO(g) 2CO₂(g)+ N₂(g)。△H＜0

①该反应的平衡常数表达式。

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到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。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。

已知：CH₄(g)+2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)+2H₂O(g)  △H＝－867 kJ/mol

2NO₂(g)N₂O₄(g)   △H＝－56.9 kJ/mol

H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(l)的热化学方程式：。

（3）在一定条件下，也可以用NH₃处理NO_x。已知NO与NH₃发生反应生成N₂和H₂O，现有NO和NH₃的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH₄与足量H₂O（g）反应最多可生成_______mol H₂，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

(5)上述方法制得的H₂可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是。

a.汽油        b.甲醇            c.甲醛            d.乙酸

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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2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g)。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)的变化曲线如图所示。

据此判断：

①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)

②在T2温度下，0～2 s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若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到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NOx可以消除氮氧化物的污染。

例如：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)　ΔH2＝－56.9 kJ/mol

写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(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。如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__________________________。

③常温下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka＝________。

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