2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为：
。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。
据此判断：
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v(N2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
例如：
写出CH4 (g)催化还原N2O4(g)生成N2 (g)和H2O (g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
(14分)(1) ①<.（2分） ② 0.025mol/(L·s)（3分）.
③ 
（2分） ④ a d（2分）
(2) ① CH4（g）＋N2O4（g） = N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g）
=
-810.1KJ/mol。（3分）
② CO2＋2H＋＋2e－=HCOOH.（2分）
【解析】
试题分析：（1）①根据图像可知在催化剂表面积相同的条件下，T1首先达到平衡状态，这说明温度是T1大于T2。但温度高CO2的浓度低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以正方应是放热反应，即△H小于0。
②在T2温度下，0～2s内CO2的浓度增加了0.1mol/L，则氮气的浓度增加了0.05molk/L，所以氮气的平均反应速率v(N2)＝0.05mol/L÷2s＝0.025mol/(L·s)。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，则反应达到平衡的时间减少，但平衡状态是不变的，所以曲线是（见答案）。
④在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，所以d可以说明。由于该反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，则氮气的浓度是降低的，所以a图像可以说明，正确；根据方程式可知CO2和氮气的物质的量总是满足2:1的，所以b图像不能说明，b不正确；平衡时浓度不再生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，所以选项c中不能说明，且二者的浓度是变化的，没有达到平衡状态，答案选ad。
(2)①根据盖斯定律可知，前者减去后者，即得到反应CH4（g）＋N2O4（g）＝ N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（g），所以该反应的反应热＝－867kJ/mol＋56.9kJ/mol＝－810.1kJ/mol。
②根据装置图可知，氢离子向b电极移动，这说明b电极是正极，得到电子，发生还原反应，所以电极反应式是CO2＋2H＋＋2e－＝HCOOH。
考点：考查反应热的判断、外界条件对平衡状态的影响、平衡状态的判断、反应速率和反应热的计算以及电极反应式的书写
点评：该题是高考中的常见题型，难度大，综合性强，对学生的要求高。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，提升学生的学科素养。
科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解
| 催化剂 |
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科目：高中化学 来源：2013届天津市天津一中高三第四次月考化学试卷（带解析） 题型：填空题
2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为：
。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。 
据此判断：
①该反应的△H 0(填“>”、“<”)。
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v(N2)= 。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号) 
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
例如：
写出CH4 (g)催化还原N2O4(g)生成N2 (g)和H2O (g)的热化学方程式 。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。右图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为 。
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科目：高中化学 来源：2013-2014学年高考化学二轮专题冲刺第6讲 化学反应速率和化学平衡练习卷（解析版） 题型：填空题
2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋N2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。
据此判断：
①该反应的ΔH________0(填“>”或“<”)
②在T2温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N2)＝______________________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是________(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－867 kJ/mol
2NO2(g)??N2O4(g) ΔH2＝－56.9 kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式：________________________________________________________________________。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的
目的。如图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为__________________________。
③常温下，0.1 mol·L－1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka＝________。
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科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖北省高三上学期12月月考化学试卷（解析版） 题型：填空题
Ⅰ、下列实验操作或对实验事实的描述正确的是____________________
① 用量筒量取稀硫酸溶液8.0mL；
②中和热的测定实验中，可用金属丝（棒）代替环形搅拌玻璃棒；
③用热的浓盐酸洗涤附着有MnO2的试管；
④在硫酸铜晶体结晶水含量的测定中，若加热后的无水硫酸铜粉末表面发黑，则所测结晶水含量可能会偏高 ；
⑤Fe(OH)3胶体与FeCl3溶液可用过滤的方法分离；
⑥用碱式滴定管量取KMnO4溶液20.50mL ；
⑦将水沿烧杯内壁缓缓注入浓硫酸中，不断用玻璃棒搅拌以稀释浓硫酸；
⑧用湿润的pH试纸测量某溶液pH时，测量值一定比真实值小；
⑨锌和一定量稀硫酸反应，为加快速率而不影响H2的量可向溶液中加适量Cu(NO3)2晶体。
Ⅱ、2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+
N2(g)。△H＜0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
②2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
③H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。
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