6．为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量．研究并有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要．
Ⅰ．氮氧化物研究
（1）一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应：2NO（g）+O2（g）?2NO2（g），下列各项能说明该反应达到平衡状态的是abc．
a．体系压强保持不变     b．混合气体颜色保持不变
c．NO和O2的物质的量之比保持不变   d．每消耗1molO2，同时生成2molNO2
（2）在T1、T2温度下，一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图1所示，根据图象判断反应N2（g）+O2（g）?2NO（g）的△H＞0（填“＞”或“＜”）．
（3）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一．汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图2：出该反应的热化学方程式：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol-1．
Ⅱ．碳氧化物研究
（1）在体积可变（活塞与容器之间的摩擦力忽略不计）的密闭容器如图3所示，现将3molNH3和2molCO2放入容器中，移动活塞至体积V为2L，用铆钉固定在A、B点，发生合成尿素的总反应如下：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 
测定不同条件、不同时间段内的CO的转化率，得到如下数据：
10min20min30min40min
T130%55%65%65%
T235%50%a1a2
①根据上表数据，请比较T1＞T2（选填“＞”、“＜”或“=”）；T2℃下，第30min 时，a1=50%，该温度下的化学平衡常数为4．
②T2℃下，第40min时，拔去铆钉（容器密封性良好）后，活塞没有发生移动，再向容器中通人6molCO，此时v（正）＜v （逆）（选填“＞”、“＜”或“=”），判断的理由是拔去铆钉，容器是在同温同压下进行，体积之比等于物质的量之比，当冲入6molCO，假设平衡不移动，此时容器的体积为6L，Qc=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{36}{7}$＞K，故平衡逆向移动，v（正）＜v（逆）．
（2）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染．常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa（OH）2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c（Ba2+）=c（CH3COO-），则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=$\frac{2b}{a-2b}×1{0}^{-7}mol/L$（用含a和b的代数式表示）
5．二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向．

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示．
若“重整系统”发生的反应中$\frac{{n（{FeO}）}}{{n（{C{O_2}}）}}$=6，则FexOy的化学式为Fe3O4．
（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚．已知：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H1=-53.7kJ•mol-1
CH3OCH3（g）+H2O（g）=2CH3OH（g）△H2=+23.4kJ•mol-1
则2CO2（g）+6H2（g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H3=-130.8kJ•mol-1
（3）①一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是b（填代号）．
a．逆反应速率先增大后减小b．H2的转化率增大
c．反应物的体积百分含量减小d．容器中的$\frac{{n（{C{O_2}}）}}{{n（{H_2}）}}$值变小
②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．
T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v（CH3OCH3）=0.18mol•L-1•min-1
③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有增大压强、降低温度（回答2点）．
（4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c（NH4+）＞c（HCO3-）（填“＞”、“＜”或“=”）；反应NH4++HCO3-+H2O?NH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=1.25×10-3．（已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol•L-1，H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7mol•L-1，K2=4×10-11mol•L-1）
（5）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示．电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O．
4．利用氨水吸收烟气中的二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：
SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1
NH3•H2O（aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1
2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1
（1）反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）的
△H=2a+2b+ckJ•mol-1．
（2）空气氧化（NH4）2SO3的速率随温度的变化如图所示，当温度超过60℃时，（NH4）2SO3氧化速率下降的原因可能是温度过高（NH4）2SO3会分解（或水解），浓度减小（或温度升高氧气在溶液中溶解度降低）．
（3）以磷石膏废渣和碳酸铵为原料制备硫酸铵，不仅解决了环境问题，还使硫资源获得二次利用．反应的离子方程式为CaSO4（s）+CO32-（aq）?SO42-（aq）+CaCO3（s），该反应的平衡常数
K=3138．
[已知Ksp（CaCO3）=2.9×10-9，Ksp（CaSO4）=9.1×10-6]
（4）（NH4）2SO4在工农业生产中有多种用途．
①将黄铜精矿（主要成分Cu2S）与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧，可转化为硫酸铜同时产生氨气．该反应的化学方程式为2Cu2S+2（NH4）2SO4+5O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuSO4+4NH3+2H2O．

②研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发．在500℃下硫酸铵分解过程中得到4种产物，其含氮物质随时间变化关系如图甲所示．写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向及数目：．
③（NH4）2SO4是工业制备K2SO4的重要原料．根据图乙中相关物质的溶解度曲线，简述工业上制备K2SO4晶体的设计思路：配制较高温度（80℃-100℃）下的硫酸铵、氯化钾饱和混合溶液，冷却结晶，过滤、洗涤．
3．工业产生的废气COX、NOX、SOX 对环境有害，若能合理的利用吸收，可以减少污染，变废为宝．
（1）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2+3H2?CH3OH+H2O
已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）△H=-akJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-b kJ•mol-1；
CH3OH（g）═CH3OH（l）△H=-c kJ•mol-1；
则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（$\frac{3}{2}$b+2c-a-d）kJ•mol-1．
（2）光气（COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）?COCl2（g）制备．图1为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图2为某次模拟实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：

①0～6min内，反应的平均速率v（Cl2）=0.15mol•L-1•min-1；
②10min改变的条件是升高温度，该反应平衡常数变化的趋势是减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图3所示：NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4HSO3-═N2+4SO42-+4H+．
（4）用粗硅作原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图4，判断B为电源的正极，电解时阳极的电极反应式为Si+4H--4e-═SiH4↑．
2．硫酸生产主要有硫磺法和硫铁矿法等，这两种制法均经过催化氧化步骤．
（1）钒触媒（V2O5）能加快SO2的氧化速率，V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化．写出该催化循环机理的化学方程式SO2+V2O5═SO3+2VO2，4VO2+O2═2V2O5．
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1．
恒温条件下，容积为1L的恒容容器中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示．
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S（s）+O2（g）=SO2（g）△H=-297kJ•mol-1．
②在相同条件下，充入1molSO3和0.5mol的O2则达到平衡时SO3的转化率为20%，此时该反应吸收19.66kJ的能量．
（3）在温度相同、体积均为1L的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下．
已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ•mol-1．
容  器甲乙丙
反应物投入量2mol SO2、1mol O22mol SO34mol SO2、2mol O2、
平衡时n（SO3）1.6moln2n3
能量变化放出a kJ吸收b kJ放出c kJ
SO2或SO3的转化率α1α2α3
则：①α1+α2=1，a+b=196.6kJ．
②计算在该温度下此反应的平衡常数为80．
1．（1）已知在一定温度下，各反应的平衡常数如下：
0.5C（s）+0.5CO2（g）?CO（g），K1
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），K2
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g），K3
则K1、K2、K3之间的关系为K2=$\frac{{K}_{3}}{{{K}^{2}}_{1}}$
（2）在一体积为1L密闭的容器中，通入一定量的 CO和H2O（g），在850℃时发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，CO和H2O浓度变化如图所示，则0～4 min的平均反应速率ν（CO）=0.03 mol/（L•min），CO的转化率为60%；此时该反应的平衡常数为1 
（3）保持温度850℃时，若起始时加入的CO、H2O、CO2和H2物质的量分别为0.1 mol、0.7 mol、0.3 mol和0.9 mol，则v （正）＜v（逆）（填“=”“＞”或“＜”），达到平衡时CO的体积分数为20%．
20．水合肼（N2H4．H2O）是无色、有强还原性的液体，实验室制备水合肼的原理为：CO（NH2）2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl．据此，某学生设计了下列实验．
【制备NaClO溶液】实验装置如图甲所示（部分夹持装置已省略）
已知：3NaClO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaCl+NaClO3

（1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有BD（填字母）．
A．容量瓶    B．烧杯    C．移液管    D．玻璃棒
（2）装置Ⅰ中发生的离子反应方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；Ⅱ中玻璃管a的作用为平衡压强；为了提高NaClO的产率，需对I中产生的Cl2进行净化，所用试剂是饱和食盐水；Ⅱ中用冰水浴控制温度在30℃以下，其主要目的防止NaClO（歧化）分解为氯酸钠和氯化钠，影响水合肼的产率
【制取水合肼】实验装置如图乙所示
（3）仪器A的名称为三颈烧瓶；反应过程中，如果分液漏斗中溶液的滴速过快，部分N2H4•H2O参与A中反应并产生大量氮气，产品产率因此降低，请
写出降低产率的相关化学反应方程式N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl；充分反应后，加热蒸馏A内的溶液即可得到水合肼的粗产品．
【测定肼的含量】
（4）称取馏分0.3000g，加水配成20.0mL溶液，在一定条件下，用0.1500mol•L-1  的I2溶液滴定．
已知：N2H4•H2O+2I2=N2↑+4Hl+H2O．
①滴定时，可以选用的指示剂为淀粉溶液；
②实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL，馏分中N2H4．H2O的质量分数为25%．
19．在一隔热系统中，向20.00mL 0.01000mol•L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.01000mol．L-1的NaOH溶液，测得混合溶液的温度变化如图．下列相关说法正确的是（　　）
A．若a点溶液呈酸性，则a点有：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（CH3COOH）
B．从b到c：$\frac{c（C{H}_{3}COOH）}{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}$逐渐增大
C．水的电离程度：b点＜c点
D．b点有0.01000mol•L-1+c（H+）=c（Na+）-c（CH3COOH）+c（OH-）
18．铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景．实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160g固体铁红放出130kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是（　　）
A．2FeCO3（s）+O2（g）=Fe2O3（s）+2CO2（g）△H=-130 KJ/mol
B．4 FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=+260 KJ/mol
C．4 FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260 KJ/mol
D．4 FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=+130 KJ/mol
17．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，C焰色反应火焰呈黄色，E是红棕色的固体；X、Y是两种常见的单质，其中X常温常压下为气体．

根据上面框图关系填空．
（1）A的化学式为Na2O2，固体A的颜色为淡黄色；
（2）写出“X+F$→_{△}^{催化剂}$G+B”的化学反应方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
（3）写出“实验室中制取F气体”的化学反应方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（4）写出“C→D”反应的离子方程式Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；
（5）写出“E+金属单质$\stackrel{高温}{→}$Y+两性氧化物”的化学反应方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
 0  160585  160593  160599  160603  160609  160611  160615  160621  160623  160629  160635  160639  160641  160645  160651  160653  160659  160663  160665  160669  160671  160675  160677  160679  160680  160681  160683  160684  160685  160687  160689  160693  160695  160699  160701  160705  160711  160713  160719  160723  160725  160729  160735  160741  160743  160749  160753  160755  160761  160765  160771  160779  203614 

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