题目内容

N2是空气的重要组成部分．因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的．其主要依据是?

A．液态氮的沸点为－195.8℃，远低于常温?

B．N2在空气中燃烧放热?

C．N2与H2反应放热?

D．N2在空气中约占78%（体积分数）?

A


解析:

N2在空气中不能燃烧；N2与H2反应需高温、高压、催化的条件，生成NH3不利于环保，N2在空气中的比例大与蒸汽机工作原理无关。液态氮沸点低，常温时气化体积膨胀，做功．?

练习册系列答案
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（2010?祁阳县一模）一氧化碳、二氧化硫和氮的氧物是重要的化工原料，但也是大气的主要污染物，综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一．
（1）硫酸生产中，SO2催化生成SO3：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反应过程的能量变化如图所示．
①图中A表示
反应物总能量
反应物总能量
．
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5对图中E的大小有何影响？
降低
降低
（填“增大”、“降低”、“没有”）．
③在一定条件下，将0.100molSO2（g）和0.060molO2（g）放入容积为2L的密闭容器中，反应达到平衡时，测得c（SO3）=0.04mol/L．则该条件下反应的平衡常数K=
1.6×103
1.6×103
．
（2）一定条件下，氢气与一氧化碳按一定比例可生成洁净能源甲醇（CH3OH），则：
①n（H2）：n（CO）=
2：1
2：1
．
②甲醇高效燃料电池是以CH3OH为燃料，O2为氧化剂，KOH为电解质组成．该电池放电时，负极反应式为：
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
．
（3）汽车尾气是城市空气的污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体．
①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式：
2CO+2NO═2CO2+N2
2CO+2NO═2CO2+N2
．
②用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△=-1160kJ/mol
若用标准状况下6.72LCH4还原NO2到N2，整个过程中转移电子总数为
2.4NA
2.4NA
（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为
260.1
260.1
kJ．
（2009?海南）汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一．已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn（烃）、SO2、NOX、CO和C等，请回答下列有关问题．
（1）若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为
4CmHn+（4m+n）O2═4mCO2+2nH2O
4CmHn+（4m+n）O2═4mCO2+2nH2O
，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由
化学
化学
能转化为
热
热
能，最终转化为机械能；
（2）通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的
SO2
SO2
（填化学式，多填本空不得分）排放；
（3）目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式
2NOx+2xCO
 催化剂 
.
 
N2+2xCO2
2NOx+2xCO
 催化剂 
.
 
N2+2xCO2
．
天宫一号（Tiangong-1）是中国第一个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步．天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的，火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素，推进剂的发展经历了一个漫长的过程．
（1）20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成，黑火药爆炸的化学方程式为2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑．
①写出K2S的电子式：
 
；
②某化学兴趣小组进行了如下实验：
实验一：取适量黑火药溶于水，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却后慢慢加入浓硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片，产生大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式：
 
；
实验二：取黑火药爆炸后的残留固体，加水溶解过滤，取滤液向其中滴加新制氯水至过量，一开始溶液变浑浊后又变澄清．请设计实验方案证明该澄清溶液中含有Cl-：
 
；
（2）1947年，研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂．高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸，其爆炸产物有4种，2种产物是空气中的主要成分，另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出该反应的化学方程式：
 
；
（3）20世纪60年代，美国大推力火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有双氧水、四氧化二氮、液氧；可燃物有肼（N2H4）、一甲肼、偏二甲肼、液氢等．火箭发射时将两种液体分别注入火箭发动机的燃烧室中燃烧．偏二甲肼的系统命名为1，1-二甲基联氨，它的结构简式为
 
；
（4）以上的火箭推进剂一般都含有氮元素，含氮化合物种类丰富，科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4（SO4）2的物质，该物质为易溶于水的强电解质，遇烧碱会生成N4气体，该反应的离子方程式：
 
；另一含氮化合物N4H4也是易溶于水的强电解质，和烧碱反应生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，而与盐酸反应生成的产物之一具有极强烈的爆炸性，写出该产物爆炸的化学反应方程式：
 
．
在社会可持续发展的历史进程中，人类要合理地开发和利用能源、资源，保护好环境，这一切都离不开化学．
（1）研究发现，化学反应伴随着能量的变化，许多化学反应的能量变化主要是表现为
 
（填“热量”或“光能”）的吸收或放出．大自然利用太阳能最成功的是植物的光合作用，绿色植物在光合作用中把太阳能转化为
 
（填“电能”或“化学能”）．原电池是一种常见的能量转化装置，在原电池中发生的化学反应属于
 
（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）．
（2）燃气公司要把一套以煤气（主要成分是CO、H2）为燃料的灶具改为以天然气为燃料的灶具时，灶具应作相应调整，合理的方法是
 
（填字母）．
a．增大空气的进入量            
b．增大天然气的进入量
c．空气和天然气的进入量都减小
（3）目前，石油和煤不仅是主要的能源，也是重要的化工原料．下列石油或煤的加工过程中，能够得到苯的是
 
（填字母）．
a．石油的裂解            b．煤的干馏             c．石油的分馏
（4）已知某地区酸雨污染比较严重．分析该地区降雨的成分发现，雨水中的阴离子以硫酸根离子为主，约占阴离子总量的62%；阳离子以铵根离子为主，约占阳离子总量的84%．阴离子中SO42-和NO3-的质量比约为4.13：1，且NO3-的比例呈明显上升的趋势．
①该地区大气污染的特征是
 
（填字母）．
a．煤烟型            
b．机动车尾气型
c．由煤烟型向煤烟型与机动车尾气混合型转化
②请你给出该地区防治酸雨的两条主要措施：
 
、
 
．
③某研究小组拟选择“不同地点空气中二氧化硫的含量分析”为课题进行探究．如果你参加该课题的探究，在小组讨论测定地点时，你建议选择的测定地点分别是
 
（至少答出3种不同类别的地点）．
（5）汽车尾气中含有氮氧化物和一氧化碳等有害气体，在加装了汽车尾气处理装置后，可以使尾气中的有害成分在催化剂作用下转化为N2、CO2排出．现在有NO、NO2、CO三种气体组成的混合气甲40.32L（标准状况下），在催化剂存在下充分反应后，得到无色无毒的混合气乙，再将乙通入到足量的石灰水中生成100g沉淀，则原混合气甲中NO与NO2的体积比为
 
．
汽车已经成为重要的交通工具，但其排放的尾气是空气的主要污染物之一．已知汽车尾气中的主要污染物有：CmHn（烃）、SO2、NOX、CO和C等，请回答下列有关问题．
（1）若用CmHn表示汽油的主要组成，CmHn在空气中完全燃烧的化学方程式为______，汽油燃烧产生能量为汽车提供了动力，这一过程中能量的转化是由______能转化为______能，最终转化为机械能；
（2）通过车用燃油的精炼加工处理，可减少汽车尾气中的______（填化学式，多填本空不得分）排放；
（3）目前汽车尾气多采用催化转化的方法加以治理，写出在催化剂作用下NOX与CO反应的化学方程式______ N2+2xCO2

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