将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源,还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)下图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图, 请判断该排布图 (填“正确”或“错误”),理由是 (若判断正确,该空不用回答)。
(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液,[Cu(NH3)4]SO4中所含配位键是通过配位体分子的 给出孤电子对。
(3)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为__________;与NO2+等电子体的分子 ,根据等电子体原理在NO2+中氮原子轨道杂化类型是__________;O22+与N2是等电子体,1 mol O22+中含有的π键数目为__________个。
(4)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:在该晶胞中,Cu+ 的配位数是 。
高二化学填空题简单题
将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源,还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)下图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图, 请判断该排布图 (填“正确”或“错误”),理由是 (若判断正确,该空不用回答)。
(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液,[Cu(NH3)4]SO4中所含配位键是通过配位体分子的 给出孤电子对。
(3)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为__________;与NO2+等电子体的分子 ,根据等电子体原理在NO2+中氮原子轨道杂化类型是__________;O22+与N2是等电子体,1 mol O22+中含有的π键数目为__________个。
(4)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:在该晶胞中,Cu+ 的配位数是 。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源,还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)右图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图,
请判断该排布图 (填“正确”或“错误”),理由是 (若判断正确,该空不用回答)。
(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液,[Cu(NH3)4]SO4中所含配位键是通过配位体分子的 给出孤电子对, 接受电子对形成,SO42-的空间构型是 。
(3)甲醇与乙烷的相对分子质量相近,故二者分子间的作用力(范德华力)相近,但是二者沸点的差距却很大 ;在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
(4)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:
在该晶胞中,Cu+ 的配位数是 。
高二化学填空题简单题查看答案及解析
将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源,还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。
(1)右图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图,
请判断该排布图 (填“正确”或“错误”),理由是 (若判断正确,该空不用回答)。
(2)向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液,[Cu(NH3)4]SO4中所含配位键是通过配位体分子的 给出孤电子对, 接受电子对形成,SO42-的空间构型是 。
(3)甲醇与乙烷的相对分子质量相近,故二者分子间的作用力(范德华力)相近,但是二者沸点的差距却很大 ;在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为 。
(4)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O,已知Cu2O晶胞的结构如图所示:
在该晶胞中,Cu+ 的配位数是 ,
高二化学填空题困难题查看答案及解析
下列做法与可持续发展理念不符合的是
A. 加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率
B. 催化处理汽车尾气,减轻氮氧化物污染和光化学烟雾
C. 对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放
D. 加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,满足消费需求
高二化学单选题简单题查看答案及解析
能源开发、环境保护、资源利用等是当今社会的热门话题。请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)汽车上安装催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g) + O2(g)=2NO(g) △H=+180.5 kJ · mol-1;
2C(s)+ O2(g)=2CO(g) △H=-221.0 kJ · mol-1;
C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ · mol-1;
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=________________。
(2)汽车尾气分析仪对CO的含量分析是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质中自由移动。
下列说法中正确的是_____________(填字母序号)。
A.负极的电极反应式为:CO + O2-―2e-=CO2
B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
C.工作时电极b作正极,O2-由电极a通过固体介质向电极b迁移
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高
(3)某硝酸厂利用甲醇处理废水。在一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)煤的间接液化是先转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇。若在一定温度下,向1 L密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),经10 min反应达到平衡时测得各组分的浓度如下:
物 质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
①该反应的平衡常数表达式为:K=_____________________。
②该时间内反应速率υ(H2)=_________________。
③平衡时CO的转化率为_________________(保留1位小数)。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(12分)为应对环境污染,使得对如何减少煤燃烧和汽车尾气中各种含碳、氮、硫等气体的排放,及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。
(1)为减少煤燃烧中废气的排放,常将煤转化为清洁气体燃料。请写出焦炭与水蒸气高温下反应的化学方程式: 。
(2)选择适当的催化剂在高温下可将汽车尾气中的 CO、NO转化为无毒气体。
已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H1=-566 kJ∙mol-1
②2NO(g)+2CO(g) ⇋ N2(g)+ 2CO2(g) ∆H2=-746 kJ∙mol-1
则反应N2(g)+ O2(g)= 2NO(g)的∆H= kJ∙mol-1。
(3)在一定温度下,向1L密闭容器中充入0.5 mol NO、2 mol CO,发生上述反应②,20s反应达平衡,此时CO的物质的量为1.6 mol。在该温度下反应的平衡常数K= 。
(4)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_______________。
(5)氮氧化物进入水体可转化为NO3─,电化学降解法可用于治理水中NO3─的污染。原理如图所示。
电源正极为 (填“A”或“B”),若电解过程中转移了0.4mol电子,则处理掉的NO3─为 g。
高二化学填空题极难题查看答案及解析
工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素.霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾.
(1)SO2在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是______________.
(2)NOx和SO2在空气中存在下列平衡:
2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H=﹣113.0kJ•mol﹣1
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣196.6kJ•mol﹣1
SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3.
①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为_________.
②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是_____.
(3)提高2SO2+O2⇌2SO3反应中SO2的转化率,是减少SO2排放的有效措施.
①T温度时,在1L的密闭容器中加入2.0mol SO2和1.0mol O2,5min后反应达到平衡,二氧化硫的转化率为50%,该反应的平衡常数是____.
②在①中条件下,反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2的转化率提高的是_____(填字母).
a.温度和容器体积不变,充入1.0mol He b.温度和容器体积不变,充入1.0mol O2
c.在其他条件不变时,减少容器的体积 d.在其他条件不变时,改用高效催化剂
e.在其他条件不变时,升高体系温度
(4)工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①电解饱和食盐水的化学方程式是________________.
②用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是_________.
③用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是___________.
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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 N2(g) + O2(g) 2NO(g) △H1=+180.5 kJ·mol-1
② C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1
则2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)的△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·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=___________________。
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Ⅰ.汽车尾气排放的NOX和CO污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOX和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g)2CO2(g), △H=-566.0kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1) CO的燃烧热为___________,若1molN2(g)、1molO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、498kJ的能量,则1molNO (g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
(2)为了模拟反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) 在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4 kJ·mol-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3kJ·mol-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s内的平均反应速率v(N2)___________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
(3)在某恒容容器中发生下列反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率随温度变化如图所示。
该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”),已知图中a 点对应温度下,NO2的起始压强P0为120kPa,计算该温度 下反应的平衡常数 Kp 的值为___________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
Ⅱ.N2H4-O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其装置如图所示:
N2H4的电子式为___________ ;a极的电极反应方程式为___________;
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汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统装置中安装催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。已知:
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
②N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) △H=-116.5kJ/mol
请回答下列问题:
(1)若1molN2(g)、1molNO(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收946kJ、631.75kJ的能量,则1molO2(g)分子中化学键成键时需释放的能量为___kJ。
(2)CO与NO2反应生成无毒气体的热化学方程式为___。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用现代传感技术测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol・L-1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol・L-1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s的平均反应速率v(N2)=___;此温度下,该反应的平衡常数K=___。
②能说明上述反应达到平衡状态的是____。
a.2v正(CO)=v逆(N2)
b.c(CO)=c(CO2)
c.容器内压强不变
d.混合气体密度不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
③当NO与CO初始浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因___,压强(p1,p2,p3)的由大到小的顺序为___。
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