研究、、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。

1. 研究 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。

(1) 已知反应 $\text{[math]}$ 中相关的化学键键能数据如表：

化学键	H-H	C-O	C≡O(CO)	H-O	C-H
E(kJ·mol $\text{[math]}$ )	436	343	1076	465	413

①若有1mol $\text{[math]}$ 生成，该反应(填“吸收”或“放出”)kJ能量。

②一定温度下，在恒容的密闭容器中充入1molCO和2mol $\text{[math]}$ 发生上述反应，对于该反应，下列说法正确的是(填序号)。

A．反应过程中 $\text{[math]}$ 不变

B．升高温度，正反应速率减小

C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快

D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡

(2) 利用反应 $\text{[math]}$ ，可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。

①X代表的物质是；a点正反应速率逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。

②从反应开始到达到平衡， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；该条件下，CO的平衡转化率为。

(3) 可用电化学原理处理 $\text{[math]}$ 制备硫酸，装置图如图，电极为多孔材料。电极M为极；写出N极的电极方程式：。

【考点】

电极反应和电池反应方程式; 化学平衡的计算;

【答案】

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综合题困难

1. 研究化学反应中的能量变化、化学反应的速率有重要意义。回答下列问题：

(1) 298K时，1mol下列物质气态时的相对能量如下表：

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	O	H	HO
相对能量/ $\text{[math]}$	0	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	249	218	39

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成2 mol $\text{[math]}$ (g)(填“吸收”或“释放”)的能量为kJ。

(2) 某实验小组为探究影响 $\text{[math]}$ 分解的因素设计表中实验。

标号	溶液	温度/℃	时间(收集 $\text{[math]}$ )/s
A	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	25	160
B	10mL30% $\text{[math]}$ 溶液	25	120
C	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	50	50
D	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液+1 mL 5% $\text{[math]}$ 溶液	50	20

①实验(填标号)，可探究温度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。

②由上述实验得出的结论是。

③某实验小组利用数据采集系统探究 $\text{[math]}$ 溶液对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。实验测定数据如图所示，20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

(3) 燃料电池是一种高效化学电池， $\text{[math]}$ 燃料电池的工作原理如图所示：

①写出Pt电极a上的电极反应式：。

②电池工作过程中，Pt电极b附近溶液中 $\text{[math]}$ 会(填“升高”或“降低”)。

综合题普通

2. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献，回答下列问题：

(1) 向装有铁片的试管中加入稀 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁感觉发烫。

①该反应为（填“放热”或“吸热”）反应。

②该反应的反应物的总能量（填“＞”或“＜”）生成物的总能量。

(2) 以镁片、铝片为电极，NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。

①镁片是原电池的极，发生（填“氧化”或“还原”）反应。

②写出铝片上发生的电极反应：。

③将上述装置中的NaOH溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为。

(3) 某种甲烷－氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许 $\text{[math]}$ 通过。

①电极c为电池的（填“正极”或“负极”）。

②气体a为（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

③若电路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的 $\text{[math]}$ 在标准状况下的体积为L。

综合题普通

3. 学习与研究氮元素及其化合物具有重要的意义。

(1) 某小组依据反应 $\text{[math]}$ 在恒容容器中进行了如表三个实验， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的起

始浓度均为0，反应物 $\text{[math]}$ 的浓度随反应时间的变化情况如表：

实验序号		0min	10min	20min	30min	40min	50min	60min
1	600℃	1.0	0.60	0.50	0.50	0.50	0.50	0.50
2	600℃	1.0	0.80	0.67	0.57	0.50	0.50	0.50
3	600℃	1.0	0.75	0.54	0.43	0.43	0.43	0.43

①实验1在10~20min内， $\text{[math]}$ mol⋅L $\text{[math]}$ ⋅min $\text{[math]}$ 。

②在0~20min内，实验1比实验2的反应速率快，其原因可能是。

③在实验3中，反应到达平衡时， $\text{[math]}$ mol⋅L $\text{[math]}$ 。

④在一定温度下，向一个恒容的容器中通入一定量的 $\text{[math]}$ 发生上述反应，气体起始压强为 $\text{[math]}$ ，达到平衡时，容器内混合气体总压强为p，请用 $\text{[math]}$ 、p来表示达到平衡时反应物的转化率：。

(2) 含NO烟气需要处理后才能排放。湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用 $\text{[math]}$ 作氧化剂将NO氧化为 $\text{[math]}$ ，并放出热量。该反应的离子方程式为。

(3) 有氧条件下，NO在催化剂作用下可被 $\text{[math]}$ 还原为 $\text{[math]}$ ．

①在钒基催化剂（ $\text{[math]}$ ）作用下的脱硝反应机理如图3所示，按 $\text{[math]}$ ，与一定量 $\text{[math]}$ 混合投入反应容器，总反应的化学方程式为。

②按上述图中 $\text{[math]}$ 、NO和 $\text{[math]}$ 的比例进行催化脱硝反应。反应一定的时间， $\text{[math]}$ 和NO的转化率与温度的关系如图4所示。超过200℃后，NO转化率急剧下降，而 $\text{[math]}$ 的转化率仍维持较高的原因是发生了副反应，写出该反应的化学方程式。

综合题困难