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6.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g)△H.不同温度下,在三个容器中发生上述反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是(  )
容器
容积/L112
反应物起始量2mol NO2,1mol O32mol NO2,1mol O32mol NO2,1mol O3
温度T1T2T2
A.0~10min内甲容器中反应的平均速率:v(NO2)=0.02mol•L-1•min-1
B.T1<T2,△H>0
C.平衡时N2O5浓度:c(N2O5)>c(N2O5
D.T1℃时,若起始时间向容器甲中充入2molNO2、1molO3、2molN2O5和2mol O2,则脱硝反应达到平衡前,v(正)<c(逆)

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5.苯乙烯()是生产各种塑料的重要单体,可通过乙苯催化脱氢制得:CH2CH3(g)$\stackrel{催化剂}{?}$=CH2(g)+H2(g)△=-Q1kJ.mol-1
(1)苯乙烯可聚合生成聚苯乙烯,该聚合物的结构简式为
(2)已知、H2(g)的燃烧热(△H)分别为-Q1 kJ•mol-1、-Q2kJ•mol-1、-Q3 kJ•mol-1,写出Q与Q1、Q2、Q3的关系式Q2+Q3-Q1
(3)500℃时,在恒容密闭容器中,充入a mol乙苯,反应达到平衡后容器内气体的压强为P;若再充入bmol的乙苯,重新达到平衡后容器内气体的压强为2P,则a<b(填“>”、“<”或“=”),乙苯的转化率将减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)在实际生产中,常保持总压0.1Mpa不变,并向反应体系加入稀释剂,如CO2、N2等.反应混合气物质的量之比及反应温度与乙苯(EB)脱氢转化率关系(N2不参与反应)如图所示.
①由图判断Q>0(填“>”或“<”),依据是随着温度升高,乙苯的平衡转化率增大.
②A、B两点对应的正反应速率较大的是B.
③A点乙苯的转化率比B点高,原因是保持总压不变,充入N2,容器体积增大,各组分的浓度同倍数减小,利于反应正向进行,乙苯转化率增大.
④用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数.则600℃时的平衡常数Kp=0.019MPa.(保留两位小数)

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4.CO、SO2是主要的大气污染气体,利用化学反应原理是治理污染的重要方法.
I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张.利用CO可以合成甲醇.
(1)已知:CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H1=-283.0kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(1)△H2=-285.8kJ•mol-1
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(1)△H3=-764.5kJ•mol-1
则CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1
(2)一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入amol CO与2a mol H2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.

①P1< P2(填“>”、“<”或“=”),理由是甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=$\frac{12{V}^{2}}{{a}^{2}}$(用a和V表示)
③该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是:CO=H2(填“>”、“<”或“=”)
④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是C.(填写相应字母)
A、使用高效催化剂    B、降低反应温度C、增大体系压强
D、不断将CH30H从反应混合物中分离出来E、增加等物质的量的CO和H2
Ⅱ、某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸.
(3)原电池法:
该小组设计的原电池原理如图2所示.
写出该电池负极的电极反应式SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
(4)电解法:
该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸.原理如图3所示.
写出开始电解时阳极的电极反应式HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+

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3.氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途.回答下列问题:
(1)磷酸是三元中强酸,其第一级的电离方程式为H3PO4?H2PO4-+H+
(2)将磷酸加强热时可发生分子间的脱水生成焦磷酸(H4P2O7)、三聚磷酸(H5P3O10)以至直链多聚磷酸.当直链多聚磷酸分子中P原子数为20时,其化学式是H22P20O61.直链多聚磷酸常用于制取阻燃剂.
(3)PH3是一种性能良好的熏蒸剂,用于除治储藏物害虫.
①与同主族元素的氢化物NH3相比,沸点:PH3 <NH3(填“<”或“>”或“=”);稳定性:PH3 <NH3(填“<”、“>”或“=”); 实验室制取PH3可选用PH4I与碱(填物质类别)反应得到.
②PH3气体发生器中常用磷化铝水解,其化学反应方程式是AlP+3H2O=Al(OH)3↓+PH3↑.
(4)利用葡萄糖与银氨溶液反应在热水瓶胆内壁镀银.查阅资料可知:银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq),该反应平衡常数K[Ag(NH32+]=1.10×107,又已知Ksp[AgCl]=1.45×10-20.计算可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=1.6×10-3(保留2位有效数字),1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.04mol(保留2位有效数字).
(5)在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如图所示.a电极为电解池的阳(填“阴”或“阳”)极,其电极反应式为NH4++3F--6e-=NF3+4H+;电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质,该气体的分子式是F2

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2.农业对化肥的需求是合成氨工业发展的持久推动力.

(1)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1.如图1表示500℃、60.0MPa条件下,原料气H2和N2的投料比与平衡时NH3体积分数的关系.
①工业上合成氨的温度一般控制在500℃,原因是该温度下催化剂的活性最好.
②根据图1中a点数据计算N2的平衡体积分数为14.5%,此时H2和N2的转化率之比为1:1.
(2)合成氨工业中,在其他条件相同时,请你画出N2的平衡转化率在不同压强(p1>p2)下随温度变化的曲线图.
(3)在500℃,反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)中,将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如表所示.
t/min051015202530
N(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00
N(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00
①根据上表实验数据,计算该反应的平衡常数K=$\frac{4}{27}$.(保留3位有效数字)
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol/L,此时v大于v(填“大于”、“小于”或“等于”).
③根据上表中数据得到的“浓度-时间”关系可用如图3中曲线表示,其中表示c(N2)-t的曲线是乙(填“甲”、“乙”或“丙”).在此温度下,若起始充入4molN2和12mol H2,反应刚达到平衡时,氢气的浓度可用B点表示(从A~G点中选择).
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(I)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1.(已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(I)△H=-571.6kJ•mol-1

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1.对于常温下的下列溶液,说法正确的是(  )
A.常温下,向含有AgCl固体的饱和溶液,加少量水稀释,c(Ag+)和Ksp(AgCl)均保持不变
B.pH=5的CH3COOH与CH3COONa的混合溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-
C.将0.2mol/LCH3COOH溶液和0.1mol/LNaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH)
D.将水加热煮沸,能促进水的电离,Kw增大,pH增大,溶液呈碱性

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20.一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)
各容器中起始物质的量与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示:
 容器 温度/℃ 起始物质的量/mol
 NO(g) CO(g)
 甲 T1 0.20 0.20
 乙 T1 0.30 0.30
 丙 T2 0.20 0.20
下列说法正确的是(  )
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,乙中CO2的体积分数比甲中的小
C.T1℃时,若起始时向甲中充入0.40molNO、0.40molCO、0.40molN2和0.40molCO2,则反应达到新平衡前v(正)<v(逆)
D.T2℃时,若起始时向丙中充入0.06molN2和0.12molCO2,则达平衡时N2的转化率大于40%

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19.甲烷是天然气的主要成分,是一种重要的清洁能源和化工原料.
(1)煤制天然气时会发生多个反应,生产过程中有多种途径生成CH4
已知:C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ•mol-1
2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ•mol-1
CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g)△H=-203kJ•mol-1
写出CO与H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),△H=-41kJ/mol.
(2)天然气中含有H2S杂质,某科研小组用氨水吸收得到NH4HS溶液,
已知T℃,k(NH3•H2O)=1.74×10-5,k1(H2S)=1.07×10-7,k2(H2S)=1.74×10-13,NH4HS溶液中所含粒子浓度大小关系正确的是ac.
a.[NH4+]>[HS-]>[OH-]>[H+]b.[HS-]>[NH4+]>[S2-]>[H+]
c.[NH4+]>[HS-]>[H2S]>[H+]d.[HS-]>[S2-]>[H+]>[OH-]
(3)工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2,其原理为:CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g).
①该反应的逆反应速率表达式为:v=kc(CO)c3(H2),k为速率常数,在某温度下,测得实验数据如表:
CO浓度(mol•L-1H2浓度(mol•L-1逆反应速率(mol•L-1•min-1
0.1c19.6
c2c119.2
c20.364.8
由上述数据可得该温度下,上述反应的逆反应速率常数k为1.2×104 L3•mol-3•min-1
②在体积为2L的密闭容器中通入物质的量均为2mol的CH4和水蒸气,在一定条件下发生反应,测得H2的体积分数与温度及压强的关系如图2所示,则压强P1大于P2(填“大于”或“小于”);温度T3小于T4(填“大于”或“小于”);
③压强为P1时,在N点:v大于v(填“大于”、“小于”或“等于”). 求N点对应温度下该反应的平衡常数K=48.

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18.化学与人类生产、生活和科学研究紧密相关,如材料的制备、污水处理等都涉及化学反应.
(1)传统的硅酸盐材料是无机非金属,其中生产水泥和玻璃时都用到的原材料有石灰石(或CaCO3),工业生产玻璃的主要化学方程式为Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑、(或CaCO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑)(写出一个即可).
(2)下列材料中属于无机非金属新材料的是ac(填标号);
a.氧化硅    b.混凝土    c.单晶硅    d.光学玻璃
(3)自然界中的金属元素多以化合物的形式存在天然矿物中.根据不同金属的性质,金属冶炼采用不同的方法,写出冶炼铝的化学方程式2Al2O3(熔融)$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑;
(4)聚合氯化铝铁(PAFC)-[AlFe(OH)nCl6-n]m是应用广泛的高效净水剂,下列关于PAFC的说法正确的是bc(填标号).
a.PAFC是一种新型的有机高分子材料
b.PAFC在强酸性和强碱性溶液中均会失去净水作用
c.PAFC中Fe显+3价
d.PAFC净水过程起到杀菌消毒作用
(5)炼铜工业中会产生大量的含汞废水,国标规定工业废水中汞排放标准≤0.05mg/L.某学习小组的同学拟用硫化钠法处理含汞废水,其步骤为:向废水中加入稍过量的硫化钠溶液,然后加入一定量的FeSO4溶液,过滤后排放.【已知:25℃时,Ksp(HgS)=4×10-52,Ksp(FeS)=6.3×10-18;HgS+Na2S?Na2HgS2(易溶)】.
①废水处理的适宜pH为8~10,pH不宜过小的原因是防止加入硫化钠时,生成有毒的硫化氢气体,加入FeSO4溶液的作用是除去过量的硫化钠,并将Na2HgS2转化为HgS沉淀,同时作混凝剂.
②若将Na2S换成FeS进行废水处理,废水中的汞能否达标排放能(填“能”或“不能”).

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17.利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备联氨(N2H4),硝酸等.回答下列问题:
(1)联氨可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.已知:
①N2(g)+2O2(g)═N2O4(I)△H1=-19.5kJ/mol
②N2O4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ/mol
写出联氨和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol.
(2)某科研小组研究,在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4KH/mol的影响.实验结果如图所示(图中T表示温度,n表示物质的量,NH3%表示NH3的平衡体积分数):

①图象中T2和T1的关系是:T2<T1(填“>”“<”或“无法确定”).
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2转化率最高的是c (填字母).
③T1温度下,若容器容积为1L,在起始体系中加入1mol N2,n=3mol,反应达到平衡时H2的转化率为60%,保持容器的体积、温度不变,再向容器内放入1mol N2、3molH2反应达平衡时,氢气的转化率将增大(填“增大”、“减小”或“不变”).计算此时反应的平衡常数K=2.1(保留两位有效数字).
(3)联氨(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液时20%-30%的氢氧化钾溶液,现以联氨-空气燃料电池采用电解法制备N2O5,装置如图所示:

写出石墨1的电极反应式N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O;在电解池中电解的总反应化学方程式为N2O4+2HNO3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2N2O5+H2↑.

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