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(2013?临沂一模)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)
催化剂
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1所示.
据此判断:
①该反应的△H
0(填“>”、“<”).
②在B温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=
0.05mol/(L?s),
0.05mol/(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,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,图2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
bd
bd
 (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)△H1=-867kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810.1kJ/mol
CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-810.1kJ/mol

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.图3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
CO2+2H++2e-=HCOOH
CO2+2H++2e-=HCOOH

③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,则HCOOH的电离常数Ka=
10-7
10-7
分析:(1)①根据到达平衡的时间判断温度高低,根据平衡时二氧化碳的浓度判断温度对平衡的影响,进而判断△H;
②由图可知,T2温度平衡时,二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L,根据v=
△c
△t
计算v(CO2),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(N2);
③接触面积越大反应速率越快,到达平衡的时间越短,催化剂的表面积S1>S2,S2条件下达到平衡所用时间更长,但催化剂不影响平衡移动,平衡时二氧化碳的浓度与温度T1到达平衡时相同;
④a、到达平衡后正、逆速率相等,不再变化;
b、到达平衡后,温度为定值,平衡常数不变,结合反应热判断随反应进行容器内温度变化,判断温度对化学平衡常数的影响;
c、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化,最后不再变化;
d、到达平衡后各组分的含量不发生变化;
(2)①根据盖斯定律,由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式;
②由图可知,左室投入水,生成氧气与氢离子,催化剂a表面发生氧化反应,为负极,右室通入二氧化碳,酸性条件下生成HCOOH;
③计算水解平衡常数Kh,再根据Ka=
Kw
Kh
计算.
解答:解:(1)①由图1可知,温度T1先到达平衡,故温度T1>T2,温度越高平衡时,二氧化碳的浓度越低,说明升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,即△H<0,
故答案为:<;
②由图可知,T2温度时2s到达平衡,平衡时二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L,故v(CO2)=
0.1mol/L
2s
=0.05mol/(L?s),速率之比等于化学计量数之比,故v(N2)=
1
2
v(CO2)=
1
2
×0.05mol/(L?s)=0.025mol/(L?s),
故答案为:0.025mol/(L?s);
③接触面积越大反应速率越快,到达平衡的时间越短,催化剂的表面积S1>S2,S2条件下达到平衡所用时间更长,但催化剂不影响平衡移动,平衡时二氧化碳的浓度与温度T1到达平衡时相同,故c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线为:
故答案为:
④a、到达平衡后正、逆速率相等,不再变化,t1时刻V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、NO的质量分数为定值,t1时刻处于平衡状态,故d正确;
故答案为:bd;
(2)①已知:Ⅰ、CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-867kJ/mol
Ⅱ、2NO2(g)?N2O4(g)△H2=-56.9kJ/mol
根据盖斯定律,Ⅰ-Ⅱ得CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),故△H=-867kJ/mol-(-56.9kJ/mol)=-810.1kJ/mol,
即CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=-810.1kJ/mol,
故答案为:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H=-810.1kJ/mol;
②由图可知,左室投入水,生成氧气与氢离子,催化剂a表面发生氧化反应,为负极,右室通入二氧化碳,酸性条件下生成HCOOH,电极反应式为CO2+2H++2e-=HCOOH,
故答案为:CO2+2H++2e-=HCOOH;
③常温下,0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10,溶液中存在HCOO-水解HCOO-+H2O?HCOOH+OH-,故Kh=
10-4×10-4
0.1-10-4
=10-7,则HCOOH的电离常数Ka=
Kw
Kh
=
10-14
10-7
=10-7
故答案为:10-7
点评:本题考查化学平衡图象、化学反应速率、影响化学平衡的因素、热化学方程式书写、原电池、电离平衡常数与水解平衡常数等,题目综合性较大,难度中等,是对知识的综合利用、注意基础知识的理解掌握.
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?临沂一模)某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的PH变化曲线如图所示,下列判断正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?临沂一模)二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义.
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O2
 高温 
.
 
8SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是
Fe、S
Fe、S
(填元素符号).当该反应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为
11.2
11.2
L.
(2)实验室中用如图1所示的装置测定SO2催化氧化为SO3,的转化率.(已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响.)

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是
打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加
打开分液漏斗上口的活塞,旋开分液漏斗的旋塞,慢慢滴加

②实验过程中,需要通入氧气.试写出一个用图2所示装置制取氧气的化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是
使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收
使残留在装置中的二氧化硫和三氧化硫被充分吸收

④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是
m
80
m
80
+
n
233
×100%
m
80
m
80
+
n
233
×100%
(用含字母的代数式表示,不用化简).
(3)某学习小组设计用如图3装置验证二氧化硫的化学性质.
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为
试管a中出现淡黄色浑浊
试管a中出现淡黄色浑浊

②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是
(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-

③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)=
2c(SO32-)+c(HSO3-
2c(SO32-)+c(HSO3-
(用含硫微粒浓度的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?临沂一模)【化学--物质结构与性质】
碳是形成化合物种类最多的元素.
(1)CH2=CH-C≡N是制备晴纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为
2:1
2:1
(填最简整数比),写出该分子中所有碳原子的杂化方式
sp2、sp
sp2、sp

(2)乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(OH3OCH3)的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是
乙醇分子之间形成氢键
乙醇分子之间形成氢键

(3)某元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为
3d84s2
3d84s2

(4)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能.如图所示为碳化硅的晶胞(其中●为碳原子,○为硅原子).每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有
4
4
个.设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为
160
a3b
160
a3b
(用含a、b的式子表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?临沂一模)生活中常用的某种香料X的结构简式为:
(1)香料X中含氧官能团的名称是
醛基
醛基

(2)香料X可发生的反应类型是
bc
bc
 (填代号)
a.酯化反应    b.还原反应  c.加成反应   d.消去反应
(3)已知:

香料X的合成路线如下:

①A的结构简式是
CH3CH2CHO
CH3CH2CHO

②检验有机物C中含有碳碳双键所需用的试剂
ac
ac

a.银氨溶液    b.酸性高锰酸钾溶液    c.溴水    d.氢氧化钠溶液
③D→X的化学方程式为

④有机物B的某种同分异构体E,具有如下性质:
a.与浓溴水反应生成白色沉淀,且1molE最多能与4molBr2反应
b.红外光谱显示该有机物中存在碳碳双键
则E的结构简式为

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