Question

【题目】中国怀柔“烟雾箱”竣工后将成为世界上最大的雾霾实验室，将利用600立方米的污染空气进行实验，比欧洲光反应实验室的容量扩大了50%。此前用于解释欧洲和美国雾霾的理论和数学模型并不适用中国城市。回答下列问题：

(1)当前研究大气污染通常有两种方式：第一种是直接对“天然实验室”的现实中大气污染进行研究，我国研究小组重点放在采取节能减排措施，工业污染物和汽车尾气等是形成雾霾天气的主要元凶，你就此能提出哪些合理做法有(至少两点)_____。

(2)第二种是利用封闭的“烟雾箱”进行模拟实验，在密闭容器内，注入不同的污染气体，研究在日占作用下的各种化学反应。经测知光化学烟雾的主要成分为CxHy(烃)、NO、NO2、O3(臭氧)、PAN(C2H3NO5)，记录各成分的相对浓度随时间的消失如图所示的数据。下列有关推论中不合理的是（_____）

A NO消失的速率比CxHy要快

B 1小时前NO主要转化为NO2

C CxHy及NO2可能生成PAN和O3

D O3可转化为PAN

(3)氮的氧化物(NOx)是光化学烟雾的主要污染物。NO2在日光照射下分解成为NO和氧原子时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生臭氧(O3)，这个循环原理可表示三个过程为：①NO2=NO+O，②2NO+O2═2NO2，③O+O2═O3，则二氧化氮(NO2)中氮元素化合价为_____，其中反应②的基本类型为_________。

(4)“烟雾箱”制造类似于雾霾的环境条件，注入空气污染物中CO和NO，可用某种纳米级氧化物作催化剂，转化为参与大气循环的两种气体，则该反应的化学方程式为_____。

Answer 1

【答案】绿色出行乘坐公交车，少开私家车；严格要求各企业达标排放废气；冬季供暖不用燃煤改为天然气等清洁能源；为了身体健康，少吸烟或不吸烟等 D +4 化合反应 2NO+2CO2CO2+N2

【解析】

（1）根据“工业污染物和汽车尾气等是形成雾霾天气的主要元凶”可知，合理做法有绿色出行乘坐公交车，少开私家车；严格要求各企业达标排放废气；冬季供暖不用燃煤改为天然气等清洁能源；为了身体健康，少吸烟或不吸烟等；

（2）根据图像可知，图像变化的趋势，CxHy，NO的浓度一直在减少，O3和PAN的浓度一直在增加，NO2的浓度先增大后減少；

A、由曲线斜率可知在某一时间段内NO消失的速率比CxHy快，故A正确；

B、NO的浓度一直在减少，NO2的浓度先增加后减少，在1小时前（0-1时间段内）NO可能生成NO2，故B正确；

C、图中O3和PAN的浓度增加，CxHy的浓度减少，NO2的浓度先增大后減少，根据质量守恒定律，CxHy和NO2在某一时间段内可能反应生成PAN和O3，故C正确

D、O3的浓度一直在增加，不可能作为反应物，故D错误。故选D；

（3）二氧化氮(NO2)中氧元素为-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，氮元素化合价为+4价；反应②是由两种物质生成一种物质的反应，基本类型为化合反应；

（4）“烟雾箱”制造类似于雾霾的环境条件，注入空气污染物中CO和NO，可用某种纳米级氧化物作催化剂，转化为参与大气循环的两种气体，根据质量守恒定律和空气的成分可知，生成的两种气体分别为CO2和N2，该反应的化学方程式为2NO+2CO 2CO2+N2。