（14分）【化学——选修：化学反应原理；必做题】为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质...

（14分）【化学——选修：化学反应原理；必做题】

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量．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。

已知：①N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）△H1＝＋180．5kJ/mol

②C和CO的燃烧热（△H）分别为－393．5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1。

则2NO（g）＋2CO（g）＝N2（g）＋2CO2（g）的△H＝______________kJ·mol－1

（2）将0．20 molNO和0．10 molCO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图所示。

①0－9min内的平均反应速率v（N2）＝_____mol· L－1·min－1（保留两位有效数字）；第12 min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该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为__________（保留三位有效数字），化学平衡常数K＝___________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c（Na＋）＝____________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。

（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2．已知常温下0．1 mol·L－1的HCOONa溶液pH＝10，则HCOOH的电离常数Ka＝___________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

I.为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。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。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。热化学反应方程式为 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　 △＝-746.5kJ• mol-1，将1.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为10L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

（1）CO在0〜9 min内的平均反应速率w(CO)＝　 　　 mol • L-1•min-1(保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为　　　 。

A．升高温度　 　 B．减小压强　 C．降低温度　 　　 D．加催化剂

（2）该反应在第24 min时已达到平衡状态，此时C02的体积分数为　 　　 (数值保留至小数点后一位），化学平衡常数K＝　 　　　　 (数值保留至小数点后一位）。

Ⅱ.能源的开发利用与人类社会的可持续发展息息相关。

（1）已知：Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s)+3CO(g)　 △H1＝a kJ • mol-1

CO(g) +O2 (g)CO2 (g)　 　　　 △H2＝ckJ• mol-1

4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3 (s)　 △H3＝c kJ • mol-1

则C的燃烧热△H=________kJ•mol-1。

（2）依据原电池的构成原理，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是　　 (填序号）。

A．C(s )+CO2 (g)＝2CO(g)

B．NaOH(aq) + HCl(aq)＝NaCl(aq) +H2O(l)

C．2CO(g) +O2(g)＝2CO2 (g )

D．2H2O(1 )＝2H2(g)+O2(g )

(3 )若以熔融的K2CO3与CO2为反应的环境，依据所选反应设计成一个原电池， 请写出该原电池的负极反应:　　　　 。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。

Ⅰ．氮氧化物研究

（1）一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列各项能说明反应达到平衡状态的是　　　 　　 　　 。

a．体系压强保持不变　　　　　　　　　　　　 b．混合气体颜色保持不变

c．NO和O2的物质的量之比保持不变　　　 d．每消耗1 molO2同时生成2 molNO2

（2）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O22NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g）+ O2（g）2NO（g）的△H__________0(填“＞”或“＜”)。

（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化如图所示：

写出该反应的热化学方程式：________________________________。

Ⅱ．碳氧化物研究

（1）在体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如右图所示，现将3molH2和2molCO放入容器中，移动活塞至体积V为2L，用铆钉固定在A、B点，发生合成甲醇的反应如下：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率，得到如下数据：

①根据上表数据，请比较T1_________T2(选填“>”、“<”或“=”)；T2℃下，第30min 时，a1=________，该温度下的化学平衡常数为_______________。

②T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通人6molCO，此时v(正）________v(逆）（选填“>”、“<”或“=”），判断的理由是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝_________________(用含a和b的代数式表示)。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。

（1）一定条件下，将2moLNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，下列各项能说明反应达到平衡状态的是_____________；

a．体系压强保持不变

b．混合气体颜色保持不变

c．NO和O2的物质的量之比保持不变

d．每消耗1molO2同时生成2molNO2

（2）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2+O2═2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一；在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图象判断反应N2(g)+O2(g)═2NO(g)的△H__________ 0(填“＞”或“＜”)。

（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引起N2和O2反应，其能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式_____________________；

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2 + O2 2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一,科学家设计利用NH3在催化条件下将NOx还原成N2而排放。

①在T1、T2温度下，一定量的NH3发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g）的△H_______0(填“>”或“<”)。

②在温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1H2，50秒后达到平衡，测得NH3的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N2)___________________。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将_______________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）；若开始时向上述容器中充入N2与H2均为10 mol，则达到平衡后H2的转化率将__________。（填“升高”、“降低”）

（2）利用图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。

①阳极的电极反应式为_____________________。

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32-生成。该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L-1的醋酸与b molL-1Ba(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=_________(用含a和b的代数式表示)。

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(18分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2（g）+O2（g）2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

①在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图像判断反应N2（g）+O2（g）2NO（g）的△H__________0(填“>”或“<”)。

②在T3温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1O2，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率v (N2)=___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为____________。

（2）利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。

①阳极的电极反应式为_____________________。

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32—生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。

（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L的醋酸与b molLBa(OH)2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba2＋)=c(CH3COO－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______________________(用含a和b的代数式表示)。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

（1）汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2（g）+ O2（g）2NO（g），是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

①在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示，根据图像判断反应N2（g）+ O2（g）2NO（g）的△H__________0(填“>”或“<”)。

②在T3温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5mo1O2，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率v（N2）=___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后N2的转化率为____________。

（2）利用下图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO2，用阴极排出的溶液可吸收NO2。

①阳极的电极反应式为_____________________。

②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32—生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________。

（3）以H2O2和硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）作原料的燃　 料电池，可用作电解池的电源。其工作原理如图所示

①写出a极上的电极反应式：　　　　　　　　　　 ，

②正极材料采用MnO2，MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。

I.汽车内燃机工作时会引起N2和O2的反应：N2+O22NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。

（1）在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2 的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的△H__________0(填“>"或“ <”）。

（2）在T3温度下，向2L密闭容器中充入10molN2与5molO2，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N2)_________。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将____________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确记”）；若开始时向上述容器中充入N2与O2均为1 mol，则达到平衡后O2的转化率为__________。

II.甲烷和甲醇可以做燃料电池，具有广阔的开发和应用前景，回答下列问题

（3）甲醇燃料电池（简称DMFC )由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC工作原理如右图所示：

通入a气体的电极是原电池的____________极（填“正”或“负”），其电极反应式为_______________。

（4）某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示U形管中氯化钠溶液的体积为800ml。闭合K后，若每个电池甲烷用量为0.224L (标况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 __________(法拉第常数F=9.65×104C/mol)，若产生的气体全部逸出，电解后溶液混合均匀，电解后U形管中溶液的pH为_________。

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为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。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。

已知：①　　　 ∆H=180.5kJ·

②C和CO的燃烧热（∆H）分别为-393.5kJ·和-283kJ·

则2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g） ∆H=_________kJ·

（2）将0.20molNO和0.10molCO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图所示。

①CO在0—9min内的平均反应速率=__________ mol·L-1·（保留两位有效数字）；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该反应在第18min时又达到平衡状态，此时的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=____________（保留两位有效数字）。

（3）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和。已知常温下0.1mol·的HCOONa溶液pH=10，则HCOOH的电离常数Ka=__________。

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（15分）为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。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。

已知：①　 N2(g)＋O2(g)＝2NO(g)　 △H＝＋180.5kJ·mol－1

②C和CO的燃烧热（△H）分别为－393.5kJ·mol－1和－283kJ·mol－1

则2NO(g＋2CO(g)＝N2(g)＋2CO2(g))　　 △H＝　　　　　　　 kJ·mol－1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol 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图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v(CO)=________mol(保留两位有效数字）；第12 min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该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。

（4）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol的HCOONa溶液pH =10，则HCOOH的电离常数=_________。

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