题目内容
【题目】大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。
（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。
①使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒物质。
已知：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的热化学方程式：_____________________。
②醛类、O3、PAN(过氧硝酸乙酰)等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾。某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品，所得物质的浓度随时间的变化如图1所示。请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议：________________________________。
图1 图2
（2）利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)是目前应用广泛的烟气脱硝技术。SCR技术的主要反应之一为4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g) 
4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1627.2 kJ·mol－1。NO和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下，当反应温度升高到550～700 ℃，NO转化率明显下降，NO2产率明显上升(见图2)的可能原因是__________________________。(用化学方程式表达)
（3）目前，科学家还在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理，其脱硝机理示意图如图3，脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图4所示。
图3 图4
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式_____。（已知NO与C2H4体积比为3:1）
②为达到最佳脱硝效果，应选择的条件是_________________________________。
（4）NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(g)的反应达到平衡后，20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如下图5所示的变化，则改变的条件可能是________(填字母)。
A．加入催化剂 B．降低温度 C．增加CO2的量 D．缩小容器体积
图5 图6
（5）在一定条件下，将SO2和NO2通入绝热恒容密闭容器中，发生反应：SO2(g)+NO2(g) 
SO3(g) +NO(g)，正反应速率随时间变化如图6所示。由图可得出的正确结论是___(填字母)
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：b点小于c点
C．反应物的总能量低于生成物的总能量
D．△t1=△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段
【答案】2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－746.5 kJ·mol－1 减少机动车有害尾气的排放 4NH3＋7O2
4NO2＋6H2O 6NO＋3O2＋2C2H4
3N2＋4CO2＋4H2O 约为350 ℃、负载率3.0% B D
【解析】
（1）①N2(g)＋O2(g)=2NO(g) ΔH1＝＋180.5 kJ·mol－1①
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·mol－1②
C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1③
方程式③×2-②-①得2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
所以△H=（-393.5kJ/mol）×2-（-221.0kJ/mol）-（+180.5kJ/mol）=-746.5 kJ/mol，
故答案为：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5 kJ/mol；
②由图可知，随着时间的加长，烃类、氮的氧化物逐渐转化为醛、PAN、臭氧，会形成光化学烟雾，减少光化学烟雾的发生，可减少氮的氧化物的排放，如减少机动车有害尾气的排放；
（2）反应4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g) 
4N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1627.2 kJ·mol－1是放热反应，升温平衡逆向移动，温度升高时还会发生氨气的催化氧化反应生成NO2，反应方程式：4NH3＋7O24NO2＋6H2O；
(3) ①根据图3可以知道，在催化剂的作用下，C2H4与NO、O2反应最终生成N2、CO2、H2O，乙烯与NO的体积比为1:3，根据得失电子守恒，反应总方程式为6NO+3O2+ 2C2H4
3N2+4CO2+4H2O；
②由图可以知道，b曲线的最高点处，脱硝率高，负载率低，适宜的条件为约为350 ℃、负载率3.0%；
(4) A.加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，N2浓度不可能增大，A不可能；
B.降低温度，平衡正向移动，N2浓度增大，反应速率减慢，B可能；
C.增加CO2的量，平衡逆向移动，N2浓度减小，C不可能；
D.缩小容器体积，瞬间N2浓度增大，D不可能；
答案选B。
(5)A、反应在c点时υ正达最大值，随后υ正逐渐减小，并非保持不变，故c点时反应未达平衡状态，选项A错误；
B、开始时通入SO2和NO2，反应由正反应方向开始，故b点反应物的浓度大于c点，选项B错误；
C、在c点之前，反应物的浓度逐渐减小，容器的容积保持不变，υ正逐渐增大说明反应的温度逐渐升高，该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，选项C错误；
D、由υ正变化曲线可知，a～b段的正反应速率小于b～c段的正反应速率，Δt1＝Δt2时，a～b段消耗SO2的物质的量小于b～c段，故a～b段SO2的转化率小于b～c段，选项D正确。
答案选D。
【题目】一定条件下，2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反应温度T/K | 700 | 700 | 800 |
反应物投入量 | 2 mol SO2、 1 mol O2 | 4 mol SO3 | 2 mol SO2、 1 mol O2 |
平衡υ正(SO2)/mol·L－1·s－1 | v1 | v2 | v3 |
平衡c(SO3)/mol·L－1 | c1 | c2 | c3 |
平衡体系总压强p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物质的平衡转化率α | α1(SO2) | α2(SO3) | α3(SO2) |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是
A.υ1＜υ3，α1(SO2)＞α3(SO2)
B.K1＞K3，p2＞2p3
C.c2＞2c3，α2(SO3)＋α3(SO2)>1
D.υ1＜υ2，c2＜2c1
【题目】验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① | ② | ③ |
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在Fe表面生成蓝色沉淀 | 试管内无明显变化 | 试管内生成蓝色沉淀 |
下列说法不正确的是（ ）
A.对比②③，可以判定Zn保护了Fe
B.将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼
C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化
【题目】实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_________（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是__________。
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是____________
A．使用容量瓶前检验是否漏水 |
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤 |
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。 |
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。
（3）根据计算用托盘天平称取的质量为______g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度_____0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_______mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用______mL量筒最好。
