空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。研究脱硝...

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。研究脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点，对于消除环境污染有重要意义。

（1）已知催化剂存在的条件下H2可以将NO还原为N2。下图是一定条件下H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式__________________ 。（ΔH用E1、E2、E3表示）

（2）升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步：

I．2NO(g)⇌N2O2(g)(快)；　 v1正=k1正.c2(NO)；　v1逆=k1逆.c(N2O2)　　 △H1＜0

II．N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢)；　 v2正=k2正.c(N2O2)c(O2)； v2逆=k2逆.c2(NO2)　 △H2＜0

请回答下列问题：

①一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=__________________。

②决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应 II，反应 I的活化能E1与反应 II的活化能E2的大小关系为E1___E2(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是___。

A．k2正增大，c(N2O2)增大　　　　　　

B．k2正减小，c(N2O2)减小

C．k2正增大，c(N2O2)减小　　　　　　

D．k2正减小，c(N2O2)增大

③由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为____(填字母)。

（3）我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S+O2=H2O2+S↓。

已知甲池中发生的反应为：

①装置中H+从__________ 移向__________(填“甲池”或“乙池”)。

②乙池溶液中发生的反应为______________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。研究脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点，对于消除环境污染有重要意义。

（1）已知催化剂存在的条件下H2可以将NO还原为N2。下图是一定条件下H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式__________________ 。（ΔH用E1、E2、E3表示）

（2）升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步：

I．2NO(g)⇌N2O2(g)(快)；　 v1正=k1正.c2(NO)；　v1逆=k1逆.c(N2O2)　　 △H1＜0

II．N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢)；　 v2正=k2正.c(N2O2)c(O2)； v2逆=k2逆.c2(NO2)　 △H2＜0

请回答下列问题：

①一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=__________________。

②决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应 II，反应 I的活化能E1与反应 II的活化能E2的大小关系为E1___E2(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是___。

A．k2正增大，c(N2O2)增大　　　　　　

B．k2正减小，c(N2O2)减小

C．k2正增大，c(N2O2)减小　　　　　　

D．k2正减小，c(N2O2)增大

③由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为____(填字母)。

（3）我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S+O2=H2O2+S↓。

已知甲池中发生的反应为：

①装置中H+从__________ 移向__________(填“甲池”或“乙池”)。

②乙池溶液中发生的反应为______________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。研究脱硝(除NOx)技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点，对于消除环境污染有重要意义。

(1)已知催化剂存在的条件下H2可以将NO还原为N2。下图是一定条件下H2还原NO生成N2和1 mol水蒸气的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式__________________ 。（ΔH用E1、E2、E3表示）

(2)升高温度绝大多数的化学反应速率增大，但是2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率却随着温度的升高而减小。某化学小组为研究该特殊现象的实质原因，查阅资料知2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程分两步：

I．2NO(g)⇌N2O2(g)(快)；　 v1正=k1正.c2(NO)；　v1逆=k1逆.c(N2O2)　　 △H1＜0

II．N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(慢)；　 v2正=k2正.c(N2O2)c(O2)； v2逆=k2逆.c2(NO2)　 △H2＜0

请回答下列问题：

①一定温度下，反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=__________________。

②决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)速率的是反应 II，反应 I的活化能E1与反应 II的活化能E2的大小关系为E1___E2(填“＞”、“＜”或“=”)。根据速率方程分析，升高温度该反应速率减小的原因是___。

A．k2正增大，c(N2O2)增大　　　　　　

B．k2正减小，c(N2O2)减小

C．k2正增大，c(N2O2)减小　　　　　　

D．k2正减小，c(N2O2)增大

③由实验数据得到v2正～c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时，反应重新达到平衡，则变为相应的点为____(填字母)。

(3)我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展，利用如图装置可发生反应：H2S+O2=H2O2+S↓。

已知甲池中发生的反应为：

①装置中H+从__________ 移向__________(填“甲池”或“乙池”)。

②乙池溶液中发生的反应为______________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。

（1）烟气的脱硝（除NOx）技术和脱硫（除SO2）技术都是环境科学研究的热点。

选择性催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂作用下，用还原剂（如NH3）选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g） △H=﹣905.5kJ/mol

N2（g）+O2（g）=2NO（g） △H= +180kJ/mol

则4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g） △H=________

②在催化剂作用下，尿素[CO(NH2)2]也可以将NOx反应生成N2和H2O。写出CO（NH2）2与NO2反应的化学方程式_____________________。

（2）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应是_____________。

（3）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=___________时，尿素产量最大；经计算，图中y=____________(精确到0.01)。

（4）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是__________。

②用H2催化还原法可降低水中NO3-的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。

（1）烟气的脱硝（除NOx）技术和脱硫（除SO2）技术都是环境科学研究的热点。

选择性催化还原技术（SCR）是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂作用下，用还原剂（如NH3）选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

①已知：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）　　 △H=﹣905.5kJ/mol

N2（g）+O2（g）=2NO（g） 　　 △H= +180kJ/mol

则4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）=4N2（g）+6H2O（g）　　 △H=　　　　　　

②在催化剂作用下，尿素[CO（NH2）2]也可以将NOx反应生成N2和H2O。写出CO（NH2）2与NO2反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）电化学法是合成氨的一种新方法，其原理如图1所示，阴极的电极反应是　　　　　　　　　 。

（3）氨碳比[n(NH3)/n(CO2)]对合成尿素[2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g)]有影响，恒温恒容时，将总物质的量3 mol的NH3和CO2以不同的氨碳比进行反应，结果如图2所示。a、b线分别表示CO2或NH3的转化率变化，c线表示平衡体系中尿素的体积分数变化。[n(NH3)/ n(CO2)]=　 　　 　　　　 时，尿素产量最大；经计算，图中y=　　　　 　　 　 (精确到0.01)。

（4）废水中含氮化合物的处理方法有多种。

①用次氯酸钠氧化氨气，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是__________。

②用H2催化还原法可降低水中NO的浓度，得到的产物能参与大气循环，则反应后溶液的pH　　　　　　 (填“升高”、“降低”或“不变”)。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM 10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等物质。烟气的脱硝(除NOx)

技术和脱硫(除SO2)技术都是环境科学研究的热点，选择性催化还原法（SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术，即在催化剂的作用下，用还原剂选择性地与NOx反应生成N2和H2O。

(1)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：

则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_____________。

(2)用热炭还原NO的反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)，向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容恒温(反应温度分别为T1℃、T1℃、T2℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应T1_________T2，∆H________0 (填“<”或“>”)。

②若乙容器在200min达到平衡状态，则0~ 200min内用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=____。

(3)用焦炭还原NO2的反应为2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，lmolNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图18所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)__________ (填“<” 、“>” 或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最低的是________(填“A” 、“B” 或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(c)=___________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(4)在催化剂的作用下，尿素可以与NO2反应生成N2、H2O和CO2。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式：___________。

(5)氮的化合物应用广泛。氯胺（NH2Cl)是常用的饮用水二级消毒剂，可作长效缓释消毒剂，已知NH2Cl易水解生成强氧化性的物质，写出NH2Cl与水反应的化学方程式：_______________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质．其中，NO2与SO2都是形成酸雨的主要物质．在一定条件下，两者能发生反应：NO2（g）+SO2（g）⇌SO3（g）+NO（g）

完成下列填空：

(1)在一定条件下，将等物质的量的NO2、SO2气体置于体积固定的密闭容器中发生反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是______．

a．v（NO2）生成=v（SO2）消耗　　　　　　 b．混合物中氧原子个数不再改变

c．容器内气体颜色不再改变　　　　 d．容器内气体平均相对分子质量不再改变

(2)当空气中同时存在NO2与SO2时，SO2会更快地转变成H2SO4，其原因是______．

(3)科学家正在研究利用催化技术将NO2和CO转变成无害的CO2和N2，反应的化学方程式：2NO2（g）+4CO（g）4CO2（g）+N2（g）+Q（Q＞0），若在密闭容器中充入NO2和CO，下列措施能提高NO2转化率的是______．

A．选用高效催化剂　　 B．充入NO2C．降低温度　　　 D．加压

(4)请写出N原子最外层电子轨道表达式______，写出CO2的电子式______．

(5)关于S、N、O、C四种元素的叙述正确的是______．

A．气态氢化物均为极性分子　　　　　　 B．最高化合价均等于原子最外层电子数

C．单质一定为分子晶体　　　　　　　　　　 D．原子最外层均有两种不同形状的电子云

(6)写出一个能够比较S元素和C元素非金属性强弱的化学反应方程式：______．

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

研究发现，含Pm2.5的雾霾主要成分有CO2、SO2、NOx、CxHy及可吸入颗粒等。为减少雾霾要进行脱硝、脱硫、脱碳，请回答下列问题：

(1)脱硝。为消除NOx对环境的污染，利用NH3在一定条件下与NO反应生成无污染气体。

已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)　　 △H=－905kJ/mol

N2(g)+O2(g)2NO(g)　　　　　　　 △H=+180 kJ/mol

①NH3(g)与NO(g)在一定条件下反应的热化学方程式为：______________________。

②下图是①中反应过程中NH3的体积分数随X变化的示意图，X代表的物理量可能是___________，原因是___________。

(2)脱硫。下图电解装置可将雾霾中的SO2、NO转化为(NH4)2SO4。

①装置中发生反应的化学方程式为___________。

②阴极的电极反应式是___________。

③某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7，其原因用离子方程式表示为___________；常温下，在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，则溶液中c(Na+)___________c(NO3-)(填写“>”“=”或“<”)。

(3)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H　 取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应的△H=___________0(填“>”“<”或“=”)。请解释b比a纵坐标大的原因___________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

（8分）PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据计算PM2.5试样的pH　　　　　　　　　　 。

（2）NOx 汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为

（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：

②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_　　　 _。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

Ⅰ（8分）PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx 等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据判断PM2.5试样的pH　 。

（2）NOx 汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为 　　　　

（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应： 　　　　　　　　　　　

②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_　　　 _

Ⅱ（10分）铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。

（1）检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：　　　　　　 　　　　 （注明试剂、现象）。

（2）将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为　 　　　　　 （填代号）。

A．氢氧化钠溶液　　　　 B．硫酸溶液　　　　　 C．氨水　　　　 D．二氧化碳

（3）由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：　　　　　　　 蒸发浓缩、冷却结晶、　　　 　　　 、洗涤。

（4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为　　　　 　　　　　 （填代号）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析