题目内容

10体积CO2、NO的混合气体通过足量的Na2O2后，气体的体积变为5(相同状况下)，则CO2与NO的体积比不可能为（    ）

A.1∶1              B.2∶1                 C.3∶2                D.1∶2

D

解析：2CO2—O2  2NO+O2====2NO2

         2          1       2     1            2

据此体积关系可知，A、B、C三项可能，而D不可能。


练习册系列答案
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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质均为气态），请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ?mol-1
．
（2）在0.5L的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示．则Y是
H2
H2
，2min内N2的反应速率υ（N2）=
0.1mol?L-1?min-1
0.1mol?L-1?min-1
．

（3）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位．随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸．
①工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸．第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO，写出反应化学方程式
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
．
②铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）．反应中还原产物是
NO和NO2
NO和NO2
，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则得到标准状况下气体体积为
13.44
13.44
L．
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置先进行了有关实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请在图上把导管补充完整．
（2）实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余．
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
；
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
随着反应进行，硫酸被消耗，产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止
；
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：
AD
AD
（填写编号）．
A．铁粉     B．氯化钡溶液      C．银粉      D．碳酸氢钠溶液
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，甲学生进行了如下设计学生设计的方案是：在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL，取20mL与锥形瓶中，滴入2～3滴甲基橙指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定（已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5），通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度．假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变，你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
不能
不能
（填“能”或“不能”），其理由是
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
虽然甲基橙变色范围：pH为3.1～4.4，氢氧化铜开始沉淀时的pH为5，在指示剂变色范围之外，即中和酸时，铜离子不会消耗OH-，但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时，铜离子溶液呈蓝色，对观察指示终点颜色有干扰
．
（4）现已确认，SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首．汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等．有人设计利用反应2NO+2CON2+2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2．
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/h 0 1 2 3 4 5
c（NO）/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c（CO）/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H
＜
＜
 0（“＞”、“＜”、“=”）．前2h内的平均反应速率v（N2）=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
，在该温度下，反应的平衡常数K=
5000
5000
．据此你认为将该反应从理论转化为现实的最重要的研究方向是
寻找高效的催化剂
寻找高效的催化剂
．
（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态．如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量
＞
＞
（填“＞”、“＜”或“=”）CO2和NO的总能量．
（2）在某体积为2L的密闭容器中充入0.5mol NO2和1mol CO，在一定条件下发生反应：NO2+COCO2+NO，2min时，测得容器中NO的物质的量为0.2mol，则：
①该段时间内，用CO2表示的平均反应速率为
0.05mol?L-1?min-1
0.05mol?L-1?min-1
．
②假设此反应在5min时达到平衡，则此时容器内气体的总物质的量为
1.5mol
1.5mol
．
③下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是
BD
BD

A．容器内气体的质量保持变    B．NO2的物质的量浓度不再改变
C．容器内气体的平均相对分子质量不变D．NO2的消耗速率与CO2的消耗速率相等
E．容器内气体的物质的量保持不变．
随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫（SO2）排放量减少8%，氮氧化物（NOx）排放量减少10%．目前，消除大气污染有多种方法．
（1）处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx．已知：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ?mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ?mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ?mol-1
．
（2）全钒氧化还原液流电池，是目前发展势头强劲的优秀绿色环保储能电池．
其电池总反应为：V3++VO2++H2O
充电
放电
VO2++2H++V2+．充电过程中，H+向
阴极区
阴极区
迁移（填“阴极区”或“阳极区”）．充电时阴极反应式为
V3++e-=V2+
V3++e-=V2+
．
（3）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）；△H＜0．
该反应的化学平衡常数表达式为K=
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
K=
c(N2)c2(CO2)
c2(NO)c2(CO)
．
若在一定温度下，将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示．若保持温度不变，20min时再向容器中充入CO、N2各0.6mol，平衡将
不
不
移动（填“向左”、“向右或“不”）．20min时，若改变反应条件，导致N2浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能是
②
②
（填序号）．
①加入催化剂　  ②降低温度　  ③缩小容器体积　  ④增加CO2的量
（4）利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42-而实现SO2的处理（总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4）．已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
．

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