题目内容
【题目】化学反应原理在生产生活中有广泛的应用。下列叙述正确的是
A.开发新技术可将水分解成氢气、氧气并释放能量
B.研制新型催化剂可提高汽车尾气的平衡转化率
C.燃料电池能将化学能完全转化为电能
D.为防止金属管道被腐蚀，应将金属管道与电源负极相连
【答案】D
【解析】
A. 水分解成氢气、氧气属于分解反应，应吸收能量，故A错误；
B. 催化剂只能改变反应速率，对反应的平衡转化率没有影响，故B错误；
C. 燃料电池在工作时，理论上可以将化学能直接转化为电能，但由于电阻作用，也会有热量产生，故不能将化学能完全转化为电能，故C错误；
D. 应将金属管道与电源负极相连，则金属管道不容易失电子，属于外加电源的阴极保护法，故D正确；
故选D。
【题目】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表
元素代号 | X | Y | Z | M | R | w |
原子半径/nm | 0.186 | 0.102 | 0.075 | 0.074 | 0.143 | 0.077 |
主要化合价 | +1 | +6 -2 | +5 -3 | -2 | +3 | +4 -4 |
已知：X是短周期中最活泼的金属，且与R同周期。请用相应的化学用语或者化学符号回答下列问题。
（1）R在元素周期表中的位置为________________。
（2）X与M按原子个数比1：1构成的物质的电子式为_____________；所含化学键类型___________。
（3）X+、Y2-、M2-、R3+离子半径大小顺序为__________________________（用离子符号表示）。
（4）请用电子式表示WY2的形成过程___________________________________。
【题目】I.硫和氮的氧化物直接排放会引发严重的环境问题，请回答下列问题：
（1）下列环境问题主要由硫氧化物和氮氧化物的排放引发的是_______________。
A.全球变暖 B.酸雨 C.水体富营养化（水华） D.白色污染
（2）SO2的排放主要来自于煤的燃烧。常用石灰石脱硫，其产物可以做建筑材料。
已知：CaCO3(s)==CO2(g)+CaO(s) △H=+178.2kJ/mol
SO2(g)+CaO(s)==CaSO3(s) △H=-402kJ/mol
2CaSO3(s)+O2(g )==2CaSO4(s) △H=-234.2kJ/mol
写出石灰石脱硫的热化学反应方程式_________________________________。
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气，包含NO2 和NO，有人提出用活性炭对NOx进行吸附，发生反应如下：
反应a：C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol
反应b：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-64.2kJ/mol
（3）对于反应a，在T1℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
时间（min） 浓度（mol·L-1） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0. 58 | 0. 40 | 0. 40 | 0. 48 | 0. 48 |
N2 | 0 | 0. 21 | 0.30 | 0. 30 | 0. 36 | 0. 36 |
①0~10min内，NO的平均反应速率v(NO)=_____，当升高反应温度，该反应的平衡常数K____________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________（填字母）。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.适当缩小容器的体积 d.加入合适的催化剂
（4）某实验室模拟反应b，在密闭容器中加入足量的C 和一定量的NO2气体，维持温度为T2℃，如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图
请从动力学角度分析，1050 kPa 前，反应b 中NO2转化率随着压强增大而增大的原因____________；在1100 kPa时，NO2的体积分数为_________________________。
（5）用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）；在T2℃、1.1×106Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=___________（计算表达式表示）；已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)× 体积分数。
【题目】NH3作为重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。
（1）氨的催化氧化反应:4 NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6H2O（g） △H< 0，是制硝酸的基础反应，在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
浓度 时间 | C(NH3) mol/L | C(O2) mol/L | C(NO) mol/L |
第0 min | 0.8 | 1.6 | 0 |
第1 min | a | 1.35 | 0.2 |
第2 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第3 min | 0.3 | 0.975 | 0.5 |
第4 min | 0.7 | 1.475 | 0.1 |
①反应在第1min到第2min时，NH3的平均反应速率为______________。
②反应在第3 min时改变了条件，改变的条件可能是___________（填序号）。
A．使用催化剂 B．减小压强 C．升高温度 D．增加O2的浓度
③说明4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6 H2O（g）达到平衡状态的是____（填序号）。
A．单位时间内生成n mol NO的同时生成n mol NH3
B．百分含量w（NH3）=w（NO）
C．反应速率v（NH3）：v（O2）：v（NO）：v（H2O）=4：5：4：6
D．在恒温恒容的容器中，混合气体的平均相对分子质量不再变化
（2）若在容积为2L的密闭容器中充入4.0molNH3(g)和5.0molO2(g)，发生如下反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，保持其他条件不变，在相同的时间内测得c(NO)与温度的关系如下图1所示。则 T1℃下，NH3的平衡转化率为______。
（3）氨催化氧化时会发生两个竞争反应，分别为
反应I：4NH
4NO(g) +6H2O(g) △H= -905.0 kJ·mol-1
反应II: 4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g) +6H2O(g) △H= -1266.6 kJ·mol-1。
为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如上图2：
①该催化剂在低温时选择反应_______(填“ I ”或“ II”）。
②C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因______________________________。（4）通过以上两个竞争反应写出NO分解生成N2与O2的热化学方程式________________。