【题目】Ⅰ、火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g)＋ 4NO2(g)＝4NO(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol
CH4(g)＋ 4NO(g)＝2N2(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g) △H2＝－1160 kJ/mol
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________________。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)△H3
在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2进行反应。测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。回答：0～10 min内，氢气的平均反应速率为___mol/(L·S)；第10 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
Ⅱ、如下图所示C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。
(1)若用甲醇、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，则A极的电极反应式为_________________________
(2)欲用(丙)装置给铜镀银，银应该是 _____电极(填G或H)
(3)(丁)装置中Y极附近红褐色变_______(填深或浅)
(4)通电一段时间后，C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为_____________
【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝-867 kJ/mol 0.00375 正向 O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- G 深 1:2:2:2
【解析】
根据化学平衡的三段式进行计算各物质的浓度和平衡常数，根据浓度商和平衡常数的关系分析反应进行的方向。根据电解原理分析各电解池中的电极反应和现象。
(1)根据盖斯定律分析，① CH4(g)＋ 4NO2(g)＝4NO(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol，②CH4(g)＋ 4NO(g)＝2N2(g)＋ CO2(g)＋ 2H2O(g) △H2＝－1160 kJ/mol
①+②可得热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H＝－1160－574 =-867 kJ/mol；
(2).根据方程式计算
CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g)
起始浓度1.0 3.0 0 0
改变浓度 0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度0.25 0.75 0.75 0.75
0～10 min内，氢气的平均反应速率为2.25mol/L÷600s=0.00375mol/(L·s)；平衡常数为
，第10 min后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g)，则Qc=
<K，平衡正向进行。
Ⅱ、向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色，说明F极为氢离子反应生成氢气，溶液中剩余氢氧根离子，所以F为阴极，对应的B为负极，A为正极。 (1) 若用甲醇、空气燃料电池作电源，电解质为KOH溶液，A 为正极，电极反应为O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- ；
(2) 欲用(丙)装置给铜镀银，银应该在阳极，即为G极。
(3)丁为氢氧化铁胶体的电泳，因为氢氧化铁胶体微粒带正电荷，所以阴极即Y极，红褐色变深。
(4)通电一段时间后，C上析出氧气，D上产生铜，E上产生氯气，F上产生氢气，根据电子守恒分析，电极上的产物的物质的量比为1:2:2:2。
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【题目】工业上制取纯硅的主要反应：SiCl4 + 2H2 
Si + 4HCl。该反应中，被还原的物质是______(填化学式)，作为还原剂的物质是______(填化学式)；若反应中生成了1 mol Si，则消耗H2 ______mol。
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【题目】三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是（ ）
A. 当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ（H2）＞ρ（N2）＞ρ（O2）
B. 当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p（H2）＞p（N2）＞p（O2）
C. 当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V（O2）＞V（N2）＞V（H2）
D. 当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m（H2）＞m（N2）＞m（O2）
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【题目】二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时，实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合，其原理如图所示。下列说法错误的是
A. 负极的电极反应式为SO2+2H2O－2e－=SO42－+4H+
B. 反应总式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
C. 质子的移动方向为从电极B到电极A
D. SO2气流速度的大小可能影响电池的电动势
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【题目】
化合物E(碘他拉酸)可用于CT检查、动静脉造影等，其一种合成路线如下：
(1)A中含有的含氧官能团为___________：①～④中不属于取代反应的是___________。
(2)C的结构简式为___________；药品中碘他拉酸的含量通常采用测定药品中碘量的方法，则测定碘量需要用到的试剂为______________________。
(3)B有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体的结构简式为___________。
①苯环上有五个取代基 ②lmol能与2 molNaHCO3发生反应
③能发生银镜反应 ④核磁共振氢谱只有4个峰值
(4)已知：①苯胺(
)易被氧化
请以甲苯和(CH3CO)2O为原料制备
，写出相应的合成路线流程图___________(无机试剂任选，合成路线流程图示例见本题题干)。
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【题目】镇痛药物
的合成方法如下：
已知：
(1)
的名称为_________________；②的反应类型为_________________反应。
(2)
的结构简式为_________________.中含氧官能团的名称为_________________.
(3)③的化学方程式为__________________________________。
(4)有机物
分子组成比少两个氢原子，符合下列要求的的同分异构体有_________种。
A 遇
显紫色 B 苯环上有两个取代基
(5)已知④有一定的反应限度，反应进行时加入吡啶(
，属于有机碱)能提高的产率，原因是___________________________________________________。
(6)
，是一种重要的化工中间体。以环己醇(
)和乙醇为起始原料，结合己知信息选择必要的无机试剂，写出
的合成路线。
(已知：
、
为烃基。用结构简式表示有机物，用箭头表示转化关系，箭头上注明试剂和反应条件)________________________________
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【题目】下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题。
（1）周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为 。
（2）Fe元素位于周期表的 区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为 ；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为 和 (填化学式)。
（3）在CH4、CO2、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有 。
（4）根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为 。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的电子式为 (写2种)。
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【题目】下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)
A. C2H5OH(l)+3O2(g)
2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B. NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)
C. S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=296.8 kJ/mol(反应热)
D. 2NO2O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
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