Question

【題目】中國懷柔“煙霧箱”竣工后將成為世界上最大的霧霾實驗室，將利用600立方米的污染空氣進行實驗，比歐洲光反應(yīng)實驗室的容量擴大了50%。此前用于解釋歐洲和美國霧霾的理論和數(shù)學(xué)模型并不適用中國城市。回答下列問題：

(1)當(dāng)前研究大氣污染通常有兩種方式：第一種是直接對“天然實驗室”的現(xiàn)實中大氣污染進行研究，我國研究小組重點放在采取節(jié)能減排措施，工業(yè)污染物和汽車尾氣等是形成霧霾天氣的主要元兇，你就此能提出哪些合理做法有(至少兩點)_____。

(2)第二種是利用封閉的“煙霧箱”進行模擬實驗，在密閉容器內(nèi)，注入不同的污染氣體，研究在日占作用下的各種化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)測知光化學(xué)煙霧的主要成分為CxHy(烴)、NO、NO2、O3(臭氧)、PAN(C2H3NO5)，記錄各成分的相對濃度隨時間的消失如圖所示的數(shù)據(jù)。下列有關(guān)推論中不合理的是（_____）

A NO消失的速率比CxHy要快

B 1小時前NO主要轉(zhuǎn)化為NO2

C CxHy及NO2可能生成PAN和O3

D O3可轉(zhuǎn)化為PAN

(3)氮的氧化物(NOx)是光化學(xué)煙霧的主要污染物。NO2在日光照射下分解成為NO和氧原子時，即開始光化學(xué)煙霧的循環(huán)，不斷地產(chǎn)生臭氧(O3)，這個循環(huán)原理可表示三個過程為：①NO2=NO+O，②2NO+O2═2NO2，③O+O2═O3，則二氧化氮(NO2)中氮元素化合價為_____，其中反應(yīng)②的基本類型為_________。

(4)“煙霧箱”制造類似于霧霾的環(huán)境條件，注入空氣污染物中CO和NO，可用某種納米級氧化物作催化劑，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的兩種氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

Answer 1

【答案】綠色出行乘坐公交車，少開私家車；嚴(yán)格要求各企業(yè)達標(biāo)排放廢氣；冬季供暖不用燃煤改為天然氣等清潔能源；為了身體健康，少吸煙或不吸煙等 D +4 化合反應(yīng) 2NO+2CO2CO2+N2

【解析】

（1）根據(jù)“工業(yè)污染物和汽車尾氣等是形成霧霾天氣的主要元兇”可知，合理做法有綠色出行乘坐公交車，少開私家車；嚴(yán)格要求各企業(yè)達標(biāo)排放廢氣；冬季供暖不用燃煤改為天然氣等清潔能源；為了身體健康，少吸煙或不吸煙等；

（2）根據(jù)圖像可知，圖像變化的趨勢，CxHy，NO的濃度一直在減少，O3和PAN的濃度一直在增加，NO2的濃度先增大后減少；

A、由曲線斜率可知在某一時間段內(nèi)NO消失的速率比CxHy快，故A正確；

B、NO的濃度一直在減少，NO2的濃度先增加后減少，在1小時前（0-1時間段內(nèi)）NO可能生成NO2，故B正確；

C、圖中O3和PAN的濃度增加，CxHy的濃度減少，NO2的濃度先增大后減少，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，CxHy和NO2在某一時間段內(nèi)可能反應(yīng)生成PAN和O3，故C正確

D、O3的濃度一直在增加，不可能作為反應(yīng)物，故D錯誤。故選D；

（3）二氧化氮(NO2)中氧元素為-2價，根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為零可知，氮元素化合價為+4價；反應(yīng)②是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)，基本類型為化合反應(yīng)；

（4）“煙霧箱”制造類似于霧霾的環(huán)境條件，注入空氣污染物中CO和NO，可用某種納米級氧化物作催化劑，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的兩種氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和空氣的成分可知，生成的兩種氣體分別為CO2和N2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+2CO 2CO2+N2。