【题目】雾霾由多种污染物形成,其中包含颗粒物(包括PM2.5在内)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
(1)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=196.6 kJ·mol1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=113.0 kJ·mol1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH= kJ·mol1。
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的有 。
A.体系密度保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶5,则平衡常数K= 。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
(3)如图是一种用NH3脱除烟气中NO的原理。
①该脱硝原理中,NO最终转化为H2O和 (填化学式)。
②当消耗1 mol NH3和0.5 mol O2时,除去的NO在标准状况下的体积为 L。
(4)NO直接催化分解(生成N2和O2)也是一种脱硝途径。在不同条件下,NO的分解产物不同。在高压下,NO在40℃下分解生成两种化合物,体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示,写出NO分解的化学方程式 。
【答案】(1)41.8 b 1.8
(2)此压强下CO的转化率已较高,再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本
(3)①N2 ②11.2
(4)3NON2O+NO2
【解析】本题考查化学平衡状态、平衡常数。(1)由盖斯定律(①②)/2,可得反应的△H=41.8 kJ·mol1;反应物和生成物均为气体,总质量一定,容器容积固定,混合气体的密度始终为定值,不能作为平衡的标志,SO3和NO的体积比为定值,不能作为平衡的标志。由“三段式”
=1∶5,解得x=
,K=
=
=1.8;
(2)由图像可知,在250℃时、1.3×104kPa时,CO的转化率已经达最大值,故答案为此压强下CO的转化率已较高,再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本。
(3)由脱硝原理确定从体系中分离出的为生成物,分别为N2和H2O;由电子得失相等计算:O2~2O2,得电子4 mol,0.5 mol氧气反应得到电子2 mol;1 mol NH3转化为N2失去3 mol电子,故NO转化为N2得到电子为1 mol,所以NO的物质的量为0.5 mol,0.5 mol NO标况下体积为11.2 L。
(4)由图象达平衡时X、Y、Z的变化量之比为3∶1∶1,确定方程式为3NON2O+NO2。
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【题目】下列关于糖分解代谢的叙述,错误的是
A. 甜菜细胞中的蔗糖经水解可产生葡萄糖和果糖
B. 各种糖类都可以氧化分解,为细胞供能
C. 发芽小麦种子中的麦芽糖经水解可产生葡萄糖
D. 纤维素经微生物水解可产生葡萄糖
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【题目】某溶液中含MgCl2和AlCl3各0.01 mol,向其中逐滴滴加1 mol/L的NaOH溶液至过量,下列关系图正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
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【题目】以天然气代替石油生产液体燃料和基础化学品是当前化学研究和发展的重点。
(1)我国科学家创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功实现了甲烷一步高效生产乙烯、芳香烃Y和芳香烃Z等重要化工原料,实现了CO2的零排放,碳原子利用率达100%。已知Y、Z的相对分子质量分别为78、128,其一氯代物分别有1种和2种。
①有关化学键键能数据如表中所示:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C≡C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | 615 | 347.7 | 812 | 413.4 |
写出甲烷一步生成乙烯的热化学方程式:_________________________,反应中硅化物晶格限域的单中心铁催化剂的作用是________________________;
②已知:原子利用率=期望产物总质量/反应物总质量×100%,则甲烷生成芳香烃Y的原子利用率为___________;
③生成1 mol Z产生的H2约合标准状况下________L。
(2)如图为乙烯气相直接水合法制备乙醇过程中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
①若p2=8.0 MPa,列式计算A点的平衡常数Kp=____________(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数;结果保留到小数点后两位);
②该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应,图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小关系为____________,理由是________________;
③气相直接水合法常采用的工艺条件:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度为290℃,压强为6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有______________(任写两条)。
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【题目】取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,标准状况下均产生5.6 L气体,则两份铝片的质量之比为
A. 一定为1∶1 B. 可能为2∶3 C. 一定为3∶2 D. 可能为1∶6
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【题目】下列为四个常用的电化学装置,关于它们的叙述正确的是
(a)碱性锌锰电池 (b)铅硫酸蓄电池 (c)电解精炼铜 (d)银锌纽扣电池
A.图(a)所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图(b)所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图(c)所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图(d)所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag
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【题目】下列反应中,改变反应物用量或浓度,不会改变反应产物的是( )
A. 铁在硫蒸气中燃烧 B. SO2通入石灰水
C. 氯气通入KI溶液 D. H2SO4中加入铁粉
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【题目】(1)如图所示为冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子_____________;
(2)H2S和H2O2的主要物理性质比较如下:
熔点/K | 沸点/K | 标准状况时在水中的溶解度 | |
H2S | 187 | 202 | 2.6 |
H2O2 | 272 | 423 | 以任意比互溶 |
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因________________。
(3)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。与铜同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有____________________(填元素符号)。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有___________________。实验过程中加入C2H5OH后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4H2O晶体。实验中所加C2H5OH的作用是____________________________。
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