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雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一． ...

雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响．燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一．

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO2CO2（g）+N2（g）△H＜O

①反应的速率时间罔像如图1所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，其速率时间图象如图2所示．以下说法正确的是           （填对应字母）．

A．a1＞a2

B．b1＜b2

C．t1＞t2

D．图2中阴影部分面积更大

E．图1中阴影部分面积更大

②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）

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．

已知：CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ/mol

2NO2（g）N2O4（g）△H=﹣56.9kJ/mol    H2O（g）=H2O（l）△H=﹣44.0kJ/mol

写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式：              ．

（3）CH4和H2O（g） 在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如表：

温度/℃

800

1000

1200

1400

平衡常数

0.45

1.92

276.5

1771.5

①该反应是         反应（填“吸热”或“放热”）．

②T℃时，向1L密闭容器中投人l mol CH4和l mol H2O（g），平衡时c（CH4）=0.5mol/L，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=                    ．

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解100ml1mol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．

①甲烷燃料电池的负极反应式：                   

②电解后溶液的pH=              （忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）

③阳极产生气体的体积在标准状况下是                L．

 

（1）①BC；②BD； （2）CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+2H2O（l）+CO2（g）△H=﹣898.1kJ/mol； （3）吸热；②K===6.75； （4）CH4﹣8e﹣+2H2O=CO2+8H+；②14；③1.68。 【解析】 试题分析：（1）①使用催化剂，只加快反应速率，达到平衡所用时间少，因此a1b1，t1>t2，催化剂对化学平衡无影响，两个阴影面积相等，故选项BC正确；②A、正反应是放热反应，容器是绝热容器，随着反应进行，温度升高，反应速率增大，当达到平衡反应速率不再改变，但根据图像t1时刻后，反应速率还在改变，说明t1时刻没有达到平衡，故错误；B、t1时刻，不再改变，说明反应达到平衡，故正确；C、t1时刻，达到平衡，物质的量不再改变，但根据图像，t1时刻后，物质的量还在发生变化，说明没有达到平衡，故错误；D、根据化学平衡状态的定义，达到平衡，体积分数不再改变，根据图像，t1时刻达到平衡，故正确；(2)①CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），②2NO2（g）N2O4（g），③H2O（g）=H2O（l），CH4＋N2O4=N2＋2H2O＋CO2，因此是①－②＋3×③，得出： CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+2H2O（l）+CO2（g）△H=﹣898.1kJ/mol；(3)①化学平衡常数只受温度的影响，根据表格数据，随着温度的升高，平衡常数增大，说明向正反应方向进行，即正反应是吸热反应； ② CH4+H2OCO+3H2 起始：1 1 0 0 变化：x x x 3x 平衡：1－x 1－x x 3x， 根据甲烷的浓度求出x=0.5，K=c3(H2)×c(CO)/[c(H2O)×C(CH4)]= =6.75；（4）①环境是酸性，因此负极反应式为CH4＋2H2O－8e－=CO2＋8H＋；② 电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，100×10－3×1molNaCl全部电解，产生氢气的物质的量为0.05mol，电解完NaCl后，电解一部分水，2H2O2H2↑＋O2↑，产生n(OH－)=0.05×2mol=0.1mol ，c(OH－)=0.1×100×10－3mol·L－1=1，则c(H＋)=10－14mol·L－1，即pH=14；③根据②的分析，阳极上产生气体的体积为(0.05＋0.05/2)×22.4L=1.68L。 考点：考查影响化学反应速率和化学平衡的因素、化学平衡状态的判断、热化学反应方程式的书写、化学平衡常数、电解原理等知识。  
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考点分析：
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某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究．已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰．M与其他物质的转化关系如图所示（部分产物已略去）：

（1）写出F的电子式             ．

（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体，则E溶液的俗称是___________

（3）若A是CO2气体，A与B溶液能够反应，反应后所得的溶液再与盐酸反应，如图所示，则A与B溶液反应后溶液中的溶质化学式为                        ．

（4）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是                        ．

（5）若A是一种化肥．实验室可用A和B反应制取气体E，E与F、E与D相遇均冒白烟，且利用E 与D的反应检验输送D的管道是否泄露，写出E与D反应的化学方程式是                     ．

（6）若A是一种溶液，只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32﹣、SO42﹣中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图.所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为                     ．

 

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某校化学兴趣小组为研究Cl2单质的性质，设计如图所示装置进行实验．装置III中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸．

（1）实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式是：                     ；

（2）加入药品前，检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是：                     ；

（3）装置Ⅱ的作用是                 ；

（4）实验过程中，装置Ⅳ中的实验现象为                       ；发生反应的化学方程式为                            ；

（5）实验结束后，该组同学在装置Ⅲ中观察b的红色退去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象，为了达到这一目的，你认为应在           之间还需添加洗气瓶（选填装置序号），该装置的作用是             ；

（6）装置Ⅴ的目的是防止尾气污染空气，写出装置Ⅴ中发生反应的离子方程式                            ．

 

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不同温度下，水溶液中c（H+）与c（OH﹣）关系如图所示．下列说法正确的是（  ）

A．a点对应的溶液中大量存在：Na+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣

B．b点对应的溶液中大量存在：Fe2+、Ba2+、Cl﹣、NO3﹣

C．c点对应的溶液中大量存在：K+、Al3+、Cl﹣、CO32﹣

D．d点对应的溶液中大量存在：Na+、NH4+、ClO﹣、Cl﹣

 

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分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有（不含量立体异构）（ ）

A．3种    B．4种     C．5种    D．6种

 

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下列实验装置图与对应的现象或结论的叙述均正确的是（  ）

A．装置①：可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸

B．装置②：持续通入CO2气体，先出现白色沉淀，后变澄清

C．装置③：若“a进b出”可用于收集NO2，若“b进a出”可用于收集NH3

D．装置④：可用于分离石油，得到汽油、煤油和柴油等各种纯净物

 

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