汽车尾气中的主要污染物是NO和CO。为减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:

(1)2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)△H=﹣746.5kJ•mol-1(条件为使用催化剂)

已知:2C(s)+O2(g)2CO(g)△H=﹣221.0kJ•mol-1

C(s)+O2(g)CO2(g)△H=﹣393.5kJ•mol-1

则N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H = kJ•mol-1。

(2)T ℃下,在一容积不变的密闭容器中,通入一定量的NO和CO,用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)/10-4 mol/L

10.0

4.50

c1

1.50

1.00

1.00

c(CO)/10-3 mol/L

3.60

3.05

c2

2.75

2.70

2.70

则c2合理的数值为 (填字母标号)。

A.4.20 B.4.00 C.2.95 D.2.80

(3)将不同物质的量的H2O(g)和CO(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

H2O

CO

CO

H2

i

650

2

4

2.4

1.6

5

ii

900

1

2

1.6

0.4

3

iii

900

a

b

c

d

t

若a=2,b=1,则c= ,达平衡时实验组ii中H2O(g)和实验组iii中CO的转化率的关系为αii(H2O) αiii(CO)(填“<”、“>”或“=”)。

(4)二甲醚是清洁能源,用CO在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),已知一定条件下,该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图1所示。

① a、b、c按从大到小的顺序排序为

② 根据图象可以判断该反应为 反应(填吸热或放热)。

(5)CO分析仪的传感器可测定汽车尾气是否符合排放标准,该分析仪的工作原理类似于燃料电池,其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体,能传导O2-。

① 负极的电极反应式为

② 以上述电池为电源,通过导线连接成图2。若X、Y为石墨,a为2 L 0.1 mol/L KCl溶液电解一段时间后,取25 mL 上述电解后的溶液,滴加0.4 mol/L醋酸得到图3曲线(不考虑能量损失和气体溶于水,溶液体积变化忽略不计)。根据图2计算,上述电解过程中消耗一氧化碳的质量为 g。

【化学—选修3: 物质结构与性质】

钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。

(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。

① Ti的基态原子价电子排布式为

② Fe的基态原子共有 种不同能级的电子。

(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3 CCl4===2 KCl+2 CrO2Cl2+3 COCl2↑。

① 上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。

② COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为 ,中心原子的杂化方式为

(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2 nm和7.8×10-2 nm。则熔点:NiO (填“>”、“<”或“=”)FeO。

(4)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,具有大容量、高寿命、耐低温等特点,在日本和中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。

①该晶体的化学式为

②已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol-1,密度为d g·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是 cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。

③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=511 pm,c=397 pm;标准状况下氢气的密度为8.98×10-5 g·cm-3;储氢能力=。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为

 0  160398  160406  160412  160416  160422  160424  160428  160434  160436  160442  160448  160452  160454  160458  160464  160466  160472  160476  160478  160482  160484  160488  160490  160492  160493  160494  160496  160497  160498  160500  160502  160506  160508  160512  160514  160518  160524  160526  160532  160536  160538  160542  160548  160554  160556  160562  160566  160568  160574  160578  160584  160592  203614 

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