【题目】2014年10月初，雾霾天气多次肆虐河北、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该反应的平衡常数表达式_______________________________________。
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：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol
H2O(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：______________________。
（3）在一定条件下，也可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。
（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。则2 molCH4与足量H2O（g）反应最多可生成_______mol H2，写出该反应的化学方程式_______________________。
（5）上述方法制得的H2可以和CO在一定条件下合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是______________________。
a.汽油 b.甲醇 c.甲醛 d.乙酸
【答案】 K＝
bd CH4(g)+N2O4(g)＝N2(g) +2H2O(l) + CO2(g) △H＝—898.1kJ/mol 0.3mol或0.8mol 8 mol CH4（g）+2 H2O（g）＝ CO2（g）+4H2（g） c
【解析】试题分析：（1）①化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此根据反应式2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)可知，该反应的平衡常数表达式K＝
。
②a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误；b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确；c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故c错误；d、随着反应的进行，NO的质量分数逐渐减小。t1时刻NO的质量分数为定值，不再发生变化，说明反应处于平衡状态，故d正确，答案选bd。
（2）根据反应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) △H ＝ －44.0 kJ／mol并依据盖斯定律可知，①－②＋③×2即得到反应CH4(g)+N2O4(g)＝N2(g) +2H2O(g) + CO2(l) ，所以该反应的反应热△H＝－867 kJ/mol＋56.9 kJ/mol－44.0 kJ／mol×2＝—898.1kJ/mol。
（3）氨气与NO反应的化学方程式为6NO＋4NH3=5N2＋6H2O，其中氨气是还原剂，NO是氧化剂，则氮气既是氧化产物，也是还原产物，还原产物比氧化产物多1mol，质量是28g，则
6NO＋4NH3=5N2＋6H2O 还原产物比氧化产物多
6mol 4mol 28g
0.3mol 0.2mol 1.4g
所以如果NO过量，则原反应混合物中NO的物质的量是1.0mol－0.2mol＝0.8mol
如果氨气过量，则原反应混合物中NO的物质的量是0.3mol
（4）CH4与足量H2O（g）反应要产生最多的氢气，则为生成物应该是氢气和CO2，反应的化学方程式为CH4（g）+2 H2O（g）＝ CO2（g）+4H2（g），.所以2mol甲烷与足量水蒸气反应最多生成8mol氢气。
（5）当H2和CO以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%时，根据原子守恒可知生成物的化学式应该是CH2O，该物质是甲醛，答案选c。
挑战100单元检测试卷系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A. 高温下，16.8gFe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
B. 密闭客器中，46gNO2和N2O4的混合气体所含分子个数为NA
C. 常温常压下，22.4L的液态水含有2.24×10-8NA个OH-
D. 标准状况下，22.4L的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为4NA
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】CH3CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2的系统命名正确的是
A.2,4-二甲基己烷B.3,5-二甲基己烷
C.2-甲基-4-乙基戊烷D.2-乙基-4-甲基戊烷
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】伪麻黄碱（D）是新康泰克的成分之一，能够缓解感冒时带来的鼻塞、流鼻涕和打喷嚏等症状，其中一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）伪麻黄碱（D）的分子式为 ；B中含有的官能团有 （写名称）。
（2）写出 B—C反应的化学方程式： 。C—D的反应类型为 。
（3）B的消去产物可以用于合成高分子化合物E，请写出 E的结构简式： 。
（4）满足下列要求的A的同分异构体有 种；
①能发生银镜反应
②苯环上的一氯代物有两种结构，其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为6:2:1:1的为 （写结构简式）。
（5）已知：
。参照上述合成路线，设计一条由苯和乙酸为起始原料制备
的合成路线： 。
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【题目】下列关于微量元素的叙述，错误的是( )
A. 所有的占生物体总重量万分之一以下的元素都是微量元素
B. 微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素
C. 细胞中所有微量元素的总和少于3%
D. 微量元素是生物生活所必需的，是含量很少的元素
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列说法正确的是（ ）
A. 沸点大小：HI>HBr>HCl>HF
B. HF很稳定性很强，是因为分子间能形成氢键
C. 冰、水和水蒸气中都含有氢键
D. 构成单质分子的微粒之间不一定存在共价键
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【题目】镁粉和铝粉分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图，下列说法正确的是（ ） 
A.镁粉和铝粉的物质的量之比为3：2
B.镁粉和铝粉质量之比为3：2
C.镁粉和铝粉的摩尔质量之比为2：3
D.镁粉和铝粉反应完所需时间之比为3：2
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【题目】已知钠能与水剧烈反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（1）相同质量的Na，Mg，Al与过量的盐酸反应，在相同的状况下，三者置换出的H2的体积比是 ．
（2）相同物质的量的Na，Mg，Al与过量的盐酸反应，在相同状况下，三者置换出的H2的体积比是 ．
（3）Na，Mg，Al与过量的盐酸反应，在相同状况下产生的氢气的体积相等，则Na，Mg，Al三种金属的物质的量之比是 ．
（4）将Na，Mg，Al各0.3mol分别投入到含0.1mol HCl的盐酸中，同温同压下产生气体的体积比是 ．
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