(8分)2013年以来全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是...

(8分)2013年以来全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。

（1）NO2有较强的氧化性，能将SO2氧化生成SO3，本身被还原为NO，已知下列两反应过程中能量变化如图所示：

则NO2氧化SO2的热化学方程式为　　　　 _____________________________ 。

（2）SO2与O2反应时的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。根据图示回答下列问题：

①压强：Pl 　　　　 P2(填“>”、“=”或“<”)。

②平衡常数：A点　　　　 B点(填“>”、“=”或“<”)。

③200℃下，将一定量的SO2和O2充人体积为1 L的密闭容器中，经10min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示：

10min内该反应的反应速率v(O2)=　　 ；该反应达到化学平衡状态的标志是　　 。

a．SO2和O2的体积比保持不变　　　 b．体系的压强保持不变

c．混合气体的密度保持不变　　　　 d．SO2和SO3物质的量之和保持不变

（3）用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

①写出氨气消除NO污染的化学方程式　 ___________________________　 ；

②若还原产物比氧化产物多0．5mol，则反应转移电子数为　 ________　 。

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

今年，雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。

（1）汽车尾气中的 NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。发生的反应如下：2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g)

①已知：N2(g)+O2 (g)=2NO(g) ΔH＝+180.0 kJ/mol。部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1mol化学键释放的最小能量)

则反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH＝__________ kJ/mol

②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图不符合题意的是__________(填选项序号)。(图中 ω、M、v 正 分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)

（2）尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3，再合成硫酸。已知：2SO2(g)＋O2 (g)2SO3(g) ΔH＝－196.0 kJ/mol。

①在一定温度的密闭容器中，SO2的转化率随时间的变化关系如图所示：

则A点的v逆(SO2 )__________(填―大于‖、―小于‖或―等于‖)B 点的 v正(SO2)。

②在某温度时，向10L的密闭容器中加入4.0 molSO2和10.0 molO2，反应达到平衡，改变下列条件，再次达到平衡时，能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是______(填选项序号)。

A．在其他条件不变时，减小容器的容积

B．保持温度和容器内压强不变，再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2

C．保持温度和容器体积不变，再充入SO2和SO3，使之浓度扩大为原来的两倍

（3）利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3 制成燃料电池，其原理如下图所示。

该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是一种氧化物，可循环使用。石墨Ⅱ是电池的____极，石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为________________________。相同条件下，消耗的O2和NO2的体积比为_____。

（4）尾气中氮氧化物(NO和NO2 )也可用尿素[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。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

今年，雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。

（1）汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。

①已知部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1 mol化学键释放的最小能量)

汽车尾气净化中NO(g)和CO(g)发生反应的热化学方程式为______________。

②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，并在t1时刻达到平衡状态，则下列示意图不符合题意的是__________(填选项序号)。(图中ω、M、v正分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)

（2）尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3，再合成硫酸。

已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.0 kJ/mol。

①在一定温度的密闭容器中，SO2的转化率随时间的变化关系如图所示，

则A点的v逆(SO2)_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B点的v正(SO2)。

②在某温度时，向10 L的密闭容器中加入4.0 mol SO2和10.0 mol O2，反应达到平衡，改变下列条件，再次达到平衡时，能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是_________(填选项序号)。

A．在其他条件不变时，减小容器的容积

B．保持温度和容器内压强不变，再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2

C．保持温度和容器体积不变，再充入SO2和SO3，使之浓度扩大为原来的两倍

（3）用NH3催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染，反应原理为NO(g)＋NO2(g)＋2NH3(g) 2N2(g)＋3H2O(g)。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的表达式为__________________。

（4）右图是将SO2与O2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图。

①催化剂a表面的反应是：_____________________；

②若得到的硫酸浓度仍为49%，则理论上参加反应的

SO2与加入的H2O的质量比为______________________。

（5）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

京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

用催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

请写出 与 反应生成 ，和的热化学方程式__________。

用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：  ，某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______

A 活性炭的质量                           

C 容器内压强保持不变                    容器内混合气体的密度保持不变

E 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

F 容器内的浓度保持不变

在时，该反应的平衡常数为_________小数点后保留两位有效数字；

在时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；

在时保持温度和容器体积不变再充入NO和，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”

利用反应构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。

A电极的电极反应式为______________

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2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－574.0 kJ·mol-1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1

③H2O(g)＝H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ·mol-1

请写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______

A．活性炭的质量　　　　　　　　　　　　　　　　 B．v 正(N2) = 2v逆 (NO)

C．容器内压强保持不变  　　　　　　　　　　　　 D．容器内混合气体的密度保持不变

E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

F．容器内CO2的浓度保持不变

②在T0C时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；

③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；

④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)

（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。

①A电极的电极反应式为______________

②下列关于该电池的说法正确的是（_____）

A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．电池工作一断时间，溶液的pH不变

D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol

高三化学简答题困难题查看答案及解析

2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－574.0 kJ·mol-1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1

③H2O(g)＝H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ·mol-1

请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式______________。

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是___________；

A．活性炭的质量　　 B．v正(N2) = 2v逆(NO)　　 C．容器内压强保持不变　 D．容器内混合气体的密度保持不变　　 E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变　　 F．容器内CO2的浓度保持不变

②在T℃时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位)；

③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；

④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)。

（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。

①A电极的电极反应式为________________。

②下列关于该电池的说法正确的是________。

A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．电池工作一段时间，溶液的pH不变

D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol

高三化学综合题困难题查看答案及解析

2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。

（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　 ΔH＝－574.0 kJ·mol-1

②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　　 ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1

③H2O(g)＝H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ·mol-1

请写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。

（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g) N2(g)＋CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______

A．活性炭的质量　　　　　　　　　　　　　　　　 B．v 正(N2) = 2v逆 (NO)

C．容器内压强保持不变  　　　　　　　　　　　　 D．容器内混合气体的密度保持不变

E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

F．容器内CO2的浓度保持不变

②在T0C时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；

③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；

④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)

（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。

①A电极的电极反应式为______________

②下列关于该电池的说法正确的是（_____）

A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．电池工作一断时间，溶液的pH不变

D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol

高三化学简答题困难题查看答案及解析

2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。

汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂+N₂。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)的变化曲线如下图所示。据此判断：

（1）该反应为________反应(填“放热”或“吸热”）：在T₂温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N₂)=________；（2）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，在答题卡上画出 c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）某科研机构，在t₁℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO₂和N₂的起始浓度为0）。

t₁℃时该反应的平衡常数K=________，平衡时NO的体积分数为________。

（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）。（下图中v_正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

（5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，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=-867．0 kJ • mol^-1

2NO₂ (g) N₂O₄ (g)                    △H=-56．9 kJ • mol^-1

H₂O(g) = H₂O(l)                           △H=-44．0 kJ • mol^-1

写出CH₄催化还原N₂O₄ (g)生成N₂ (g)、CO₂ (g)和H₂O(l)的热化学方程式________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

2015年，“雾霾”成为年度关键词．近年来，对“雾霾”的防护与治理成为越来越重要的环境问题和社会问题．雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成．

（1）机动车的尾气是雾霾形成的原因之一，近几年有人提出利用选择性催化剂利用汽油中挥发出来的C3H6催化还原尾气中的NO气体，请写出该过程的化学方程式：　　 　　　　　　 　　　　

（2）我国北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气也是雾霾的主要来源之一．经研究发现将煤炭在O2/CO2的气氛下燃烧，发现能够降低燃煤时NO的排放，主要反应为：

2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H

若①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1=+180.5kJ•mol﹣1

②CO（g）═C（s）+O2（g）△H2=+110.5kJ•mol﹣1

③C （s）+O2（g）═CO2（g）△H3=﹣393.5kJ•mol﹣1

则△H=　　　 　　　　 kJ•mol﹣1．

（3）燃煤尾气中的SO2用NaOH溶液吸收形成NaHSO3溶液，在pH为4～7之间时电解，硫元素在铅阴极上被电解还原为Na2S2O4．Na2S2O4俗称保险粉，广泛应用于染料、印染、造纸、食品工业以及医学上．这种技术是最初的电化学脱硫技术之一．请写出该电解反应中阴极的电极方程式：　　　　　 　　 　　 　

（4）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化后制取硫酸或者硫酸铵，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）．若在T1℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2（其中n（SO2）：n（O2）=2：1），测得容器内总压强与反应时间如图所示：

①该反应的化学平衡常数表达式：K=　 　　　　　　 　

②图中A点时，SO2的转化率为　　　　　　

③计算SO2催化氧化反应在图中B点的压强平衡常数K=　　　　　　 （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

④若在T2℃，其他条件不变的情况下测得压强的变化曲线如图所示，则T1　　 　 　 T2（填“＞”、“＜”、“=”）；其中C点的正反应速率vc（正）与A点的逆反应速率vA（逆）的大小关系为vc（正）　　 　 　 vA（逆） （填“＞”、“＜”、“=”）．

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（10分）进入2013年以来，我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。

（1）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②上述反应T1℃时的平衡常数K1=　　　　　　　　　　　　 。

③根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号）　　　　　　　　　　　　　　　　 。

a．T1＞T2　　　　 b．T1＜T2　　　　 c．无法比较

（2）车辆排放的氮氧化物和碳氧化物在催化剂作用下可发生反应：2CO+2NON2+2CO2 在一体积为1L的密闭容积中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO ，反应中N2的物质的量浓度的变化情况如图所示，回答下列问题。

①计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)=　　　　　　　　　 。

②在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时N2的浓度约为0.25 mol·L-1）。请在上图中画出第5分钟末到此平衡时N2浓度的变化曲线。

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