【題目】氮氧化物(用NOx表示)是大氣污染的重要因素,根據NOx的來源和性質特點,已開發(fā)出多種化學治理其污染的方法。
(1)汽車尾氣中的NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應,從而不斷產生O3,加重空氣污染。反應過程為①2NO2→2NO+2O,②2NO+O2→2NO2,③O+O2→O3。下列關于該反應過程及生成物的敘述正確的是____(填序號)。
A.NO2起催化作用
B.NO起催化作用
C.NO2只起氧化作用
D.O3與O2互為同素異形體
(2)汽車尾氣中的CO來自于____,NO來自于____。
(3)汽車尾氣中的CO、NOx可在適宜溫度下采用催化轉化法處理,使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學方程式:_____。
(4)工業(yè)尾氣中氮氧化物常采用堿液吸收法處理。NO2被燒堿溶液吸收時,生成兩種鈉鹽,其物質的量之比為1∶1,該反應的離子方程式為____;1molNO2被完全吸收時,轉移電子的物質的量為____。NO與NO2按物質的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽,該鈉鹽的化學式為____。
【答案】AD 汽油的不完全燃燒 N2與O2在汽車氣缸內高溫環(huán)境下的反應 2CO+2NON2+2CO2 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O 0.5mol NaNO2
【解析】
(1)A. 由①+②+③可得總反應:3O2=2O3,說明氮的NO2起催化作用,NO是反應中間體;
(2)汽車尾氣中的CO來自于汽油燃料的不完全燃燒;NO來自于高溫(或放電)條件下空氣中的N2與O2反應;
(3)CO被NO氧化為參與大氣循環(huán)的無毒氣體CO2,本身被還原為N2,根據得失電子守恒可配平方程式;
(4)NO2被燒堿溶液吸收時,生成兩種鈉鹽,其物質的量之比為1:1,說明NO2發(fā)生歧化反應。該反應的離子方程式為: 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O,以此解答。
(1)A. 由①+②+③可得總反應:3O2=2O3,說明氮的NO2起催化作用,NO是反應中間體,故A正確,B、C錯誤;O3與O2互為同素異形體,故D正確;故選AD;
(2)汽車尾氣中的CO來自于汽油燃料的不完全燃燒;NO來自于高溫(或放電)條件下空氣中的N2與O2反應;
(3)CO被NO氧化為參與大氣循環(huán)的無毒氣體CO2,本身被還原為N2,化學方程式:2CO+2NON2+2CO2;
(4)NO2被燒堿溶液吸收時,生成兩種鈉鹽,其物質的量之比為1:1,說明NO2發(fā)生歧化反應。該反應的離子方程式為: 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O;反應中2mol NO2反應轉移1mol電子,則1mol NO2被完全吸收時,轉移電子的物質的量為0.5mol; NO與NO2物質的量之比1:1,可以看成是N2O3,被NaOH溶液完全吸收后只得到亞硝酸鹽,化學式為NaNO2。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知2A(g)+B(g) 2C(g),△H=-a kJ/mol(a>0),在一個有催化劑的固定容積的容器中加入2molA和1molB,在500℃時充分反應達平衡后C的濃度為ωmol/L,放出熱量為b kJ。
(1)比較a___b(填“>”“=”或“<”)。
(2)下表為不同溫度下該反應的平衡常數。由此可推知,表中T1____T2(填“>” “=”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
若在原來的容器中,只加入2molC,500℃時充分反應達平衡后,吸收熱量為c kJ,C的濃度___(填“>”、“=”或“<”)ωmol/L,a、b、c之間滿足何種關系_______(用代數式表示)。
(3)在相同條件下要想得到2a kJ熱量,加入各物質的物質的量可能是_____。
A.4molA和2molB B.4molA、2molB和2molC C.4molA和4molB D.6molA和4molB
(4)為使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的是____。
A.及時分離出C氣體 B.適當升高溫度 C.增大B的濃度 D.選擇高效催化劑
(5)若將上述容器改為恒壓容器(反應前體積相同),起始時加入2molA和1molB,500℃時充分反應達平衡后,放出熱量為d kJ,則d_____b(填“>”“=”或“<”),理由是_________。
(6)在一定溫度下,向一個容積可變的容器中,加入3molA和2molB及固體催化劑,使之反應:2A(g)+B(g)2C(g),平衡時容器內氣體物質的量為起始時的90%。保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始物質的量改為4molA、3molB和2molC,則平衡時A的百分含量_____(填“不變”“變大”“變小”或“無法確定”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳元素形成的單質和化合物在化工、材料、醫(yī)學等領域應用廣泛,回答下列問題:
(1)區(qū)分金剛石和無定形碳最可靠的科學方法為___________;鶓B(tài)C原子核外未成對電子的數目為_____________。
(2)咖啡因結構為。
①咖啡因中C原子的雜化形式為_________________。
②1 mol咖啡因中所含鍵數目為_________________。
③咖啡因通常在水中的溶解度較小,加入適量能增大其在水中溶解度的原因為_________________。
④CH3+(甲基正離子)的立體構型為_________________。
(3)CO、NO、H2S均為生命體系氣體信號分子。其中H、C、O、S的電負性由大到小的順序為____________;N、O、S的第一電離能由大到小的順序為________________。
(4)干冰可用于人工降雨。其熔點低于金剛石的原因為___________;若干冰的密度為1.56 g/cm3,立方晶胞參數為0.57 nm,則每個晶胞實際占用CO2的數目為_______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在如圖裝置中,若關閉活塞,則品紅溶液無變化,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁;若打開活塞,則品紅溶液褪色,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁。據此判斷氣體和廣口瓶中盛放的物質是( )
A. 二氧化硫和濃硫酸
B. 二氧化硫和碳酸氫鈉溶液
C. 氯氣和氫氧化鈉溶液
D. 二氧化碳和氫氧化鈉溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應,各物質濃度隨時間變化如圖一所示。圖二為t2時刻后改變反應條件,平衡體系中反應速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3-t4階段為使用催化劑;圖一中t0-t1階段c(B)未畫出。
下列說法不正確的是
A.此溫度下該反應的化學方程式為2A(g)+B(s)3C(g)
B.t4-t5階段改變的條件為減小壓強
C.B的起始物質的量為1.0 mol
D.在相同條件下,若起始時容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要達到t1時刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為a+2c/3=2.4和b+c/3=1.2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二氧化硫是硫的重要化合物,在生產、生活中有廣泛應用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要氣體。無論是實驗室制備還是工業(yè)生產,二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)實驗室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫。
如果用硫酸和亞硫酸鈉反應制取二氧化硫,并希望能控制反應速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置
是________(填寫字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應制取3,36L(標準狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉______g(保留一位小數);如果已有4.0%亞硫酸鈉(質量分數),被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉______g (保留一位小數)。
(3)實驗室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學原理相通。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。
石灰-石膏法的吸收反應為SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收產物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應為2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應為SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。堿法的特點是氫氧化鈉堿性強、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學原理相同之處是____________________。和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點是________________,缺點是________________。
(4)在石灰-石膏法和堿法的基礎上,設計一個改進的、能實現物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇,
(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),甲醇的物質的量與溫度的關系如下圖所示,下列分析正確的是 ( )
A. 反應達到平衡時,平衡常數表達式 K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2)
B. 升高溫度,K值增大
C. 在500℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=3tB/2nBmol·(L·min)-1
D. 其他條件不變,E點的體積壓縮到原來的1/2,重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化妝品的組分Z具有美白功效,原來從楊樹中提取,現可用如下反應制備。下列有關敘述正確的是( )
A.Z的分子式為
B.X、Y分子中所有原子都可能處于同一平面
C.Y的苯環(huán)上二溴代物共有10種
D.X、Y和Z均能使溴水褪色且褪色原理相同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對可逆反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A. 達到化學平衡時4v正(O2)=5v逆(NO)
B. 若單位時間內生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài)
C. 達到化學平衡時,若增大容器容積,則正反應速率減小,逆反應速率增大
D. 化學反應速率關系:2v正(NH3)=3v正(H2O)
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