Ⅰ.利用化學(xué)原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。用乙烯作為還原劑將氮的氧化物還原為N2是燃煤煙氣的一種脫硝(除NOx)技術(shù)。其脫硝機理如圖所示。寫出該脫硝過程中乙烯和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
Ⅱ.(1)如圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖,若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”,下同),ΔH的變化是 。
(2)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)ΔH="+49.0" kJ·mol-1;
②CH3OH(g)+
O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH="-192.9" kJ·mol-1。
又知③H2O(g)=H2O(l) ΔH="-44" kJ·mol-1。
則甲醇蒸氣完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為 。
寫出甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池在酸性條件下的負極反應(yīng)式: 。
名牌學(xué)校分層周周測系列答案
黃岡海淀全程培優(yōu)測試卷系列答案科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：
(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為________；
(2)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。
已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1
②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1
寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________；
(3)已知H2O(l)=H2O(g) ΔH3＝＋44 kJ·mol－1，則表示肼燃燒熱的熱化學(xué)方程式為________________________。
(4)肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應(yīng)式為________________________。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品,可利用甲醇催化脫氫制備。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。
(1)甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(2)過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同? ,原因是
(3)寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式: 。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
（1）2012年倫敦奧運會火炬采用丙烷為燃料。丙烷熱值較高，污染較小，是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題：
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖，請在圖中的括號內(nèi)填入“＋”或“－”。
②寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________________________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料，應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量，則混合氣體中，丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。
（2）蓋斯定律認為：不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，整個過程的總熱效應(yīng)相同。試運用蓋斯定律回答下列問題：
①已知：H2O(g)=H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH＝－Q2 kJ/mol
C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ/mol
若使46 g液態(tài)無水酒精完全燃燒，并恢復(fù)到室溫，則整個過程中放出的熱量為________kJ。
②碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時，生成CO同時還部分生成CO2，因此無法通過實驗直接測得反應(yīng)： C(s)＋
O2(g)=CO(g)的ΔH。但可設(shè)計實驗、利用蓋斯定律計算出該反應(yīng)的ΔH，計算時需要測得的實驗數(shù)據(jù)有________。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
根據(jù)化學(xué)學(xué)科中的基本理論，請回答下列問題：
Ⅰ、常溫下，取pH＝2的鹽酸和醋酸溶液各100 ml, 向其中分別加入適量的Zn粒，反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化如圖所示。則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是_____ (填“A”或“B”)。
Ⅱ、丙烷在燃燒時能放出大量的熱，它也是液化石油氣的主要成分，作為能源應(yīng)用于人們的日常生產(chǎn)和生活。
已知：①2C3H8（g）+7O2（g）＝6CO（g）+8H2O（l），△H1＝－2741.8kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g） △H2＝－566kJ/mol
（1）寫出丙烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式： 。
（2）現(xiàn)有1mol C3H8在不足量的氧氣里燃燒，生成1mol CO和2mol CO2以及氣態(tài)水，將所有的產(chǎn)物通入一個固定體積為1L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下可逆反應(yīng)：
CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+ H2（g） △H1＝+41.2kJ/mol
①下列事實能說明該反應(yīng)達到平衡的是
a．體系中的壓強不發(fā)生變化 b．v正(H2)＝v逆(CO)
c．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生變化 d．CO2的濃度不再反生變化
②5min后體系達到平衡，經(jīng)測定，H2為0.8mol，則v(H2)= 。
③向平衡體系中充入少量CO，則平衡常數(shù) （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（3）依據(jù)（1）中的反應(yīng)可以設(shè)計一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體；燃料電池內(nèi)部是熔融的摻雜著氧化釔（Y2O3）的氧化鋯（ZrO2）晶體，在其內(nèi)部可以傳導(dǎo)O2-。在電池內(nèi)部O2-移向 極（填“正”或“負”）；電池的正極電極反應(yīng)為 。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
有效利用現(xiàn)有資源是解決能源問題的一種實際途徑。發(fā)展“碳一化學(xué)”，開發(fā)利用我國相對豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟價值。下面是以焦炭為原料，經(jīng)“碳一化學(xué)”途徑制取乙二醇的過程：
（1）該過程中產(chǎn)生的的CO可繼續(xù)與水蒸氣發(fā)生可逆反應(yīng)得到CO2和H2，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝_____________。
（2）CH3OH（l）氣化時吸收的熱量為27kJ／mol，CH3OH（g）的燃燒熱為677kJ／mol，請寫出CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式_____________。
（3）“催化還原”反應(yīng)制乙二醇原理如下： CH3OOC—COOCH3（g）＋4H2（g）
HOCH2－CH2OH（g）＋2CH3OH（g） △H＝－34kJ／mol
為探究實際生產(chǎn)的最佳條件，某科研小組進行了多方面研究。如圖表示乙二醇達到平衡時的產(chǎn)率隨原料投料比[n（氫氣）／n（草酸二甲酯）]和壓強的變化關(guān)系，其中三條曲線分別表示體系壓強為1.5MPa、2．5MPa、3．5MPa的情況，則曲線丙對應(yīng)的壓強是P（丙）＝_____________。
（4）草酸二甲酯水解產(chǎn)物草酸（H2C2O4）為二元中強酸①草酸氫鉀溶液中存 在如下平衡： H2OH＋＋OH－、HC2O4-H＋＋C2O42-和____________。
②向0．1mol／L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性，此時溶液中各粒子濃度關(guān)系正確的是__________（填序號）。
| A．c（K＋）＋c（Na＋）＝c（HC2O4-）＋c（C2O42-） |
| B．c（K＋）＝c（HC2O4-）＋c（H2C2O4）＋c（C2O42-） |
| C．c（Na＋）＝c（H2C2O4）＋c（C2O42-） |
| D．c（K＋）＞c（Na＋） |
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。
(1)已知在25 ℃、101 kPa時,C(s)、H2(g)和CO(g)燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:
C(s)+O2(g)
CO2(g) ΔH1="-393.5" kJ/mol;
H2(g)+
O2(g)H2O(g) ΔH2="-241.8" kJ/mol;
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH3="-283.0" kJ/mol;
①則C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH= ,該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式為K= ;升高溫度,則K值 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
②如果①反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進行,當反應(yīng)達到平衡時 (填編號)。
a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1
b.碳的質(zhì)量保持不變
c.v正(CO)=v逆(H2O)
d.容器中的壓強不變
③在容積不變的密閉容器中進行①反應(yīng),可以使c(CO)增大的是 。
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2(g)從體系中分離出來
d.加入催化劑
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2組數(shù)據(jù):
| 實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所 需時間/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
2013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成霧霾天氣的原因之一。
（1）汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c（CO2）隨溫度（T）、催化劑的表面積（S）和時間（t）的變化曲線,如圖所示。
據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)是 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。
②在T2溫度下,0～2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2）= 。
③當固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出c（CO2）在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是 （填代號）。 
（2）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH4（g）+2NO2（g）
N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）ΔH="-867" kJ/mol
2NO2（g）
N2O4（g） ΔH="-56.9" kJ/mol
寫出CH4（g）催化還原N2O4（g）生成N2（g）和H2O（g）的熱化學(xué)方程式: 。
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖。催化劑b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。 
③常溫下,0.1 mol/L的HCOONa溶液pH為10,則HCOO-平衡常數(shù)Kh= 。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題
甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2
①上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟”原則的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。
| 溫度 | 250 ℃ | 300 ℃ | 350 ℃ |
| K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
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CH2+6NO2
4CO2+3N2+4H2O]
O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH="-764.7" kJ·mol-1 CH3OH+H2O-6e-
CO2+6H+
