2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)
2CO2+N2。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)的变化曲线如下图所示。据此判断:

(1)该反应为 反应(填“放热”或“吸热”):在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:v(N2)= ;
(2)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,在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)某科研机构,在t1℃下,体积恒定的密闭容器中,用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度(具体数据见下表,CO2和N2的起始浓度为0)。
| 时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(NO)/xl0-4mol L-1 |
10.0 |
4.50 |
2.50 |
1.50 |
1.00 |
1.00 |
| c(CO)/xl0-3mol L-1 |
3.60 |
3.05 |
2.85 |
2.75 |
2.70 |
2.70 |
t1℃时该反应的平衡常数K= ,平衡时NO的体积分数为 。
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列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 (填代号)。(下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

(5)煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ • mol-1
2NO2 (g)
N2O4 (g) △H=-56.9kJ • mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H=-44.0kJ • mol-1
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式 。
(1)阿波罗宇宙飞船使用的是以KOH为介质的氢、氧燃料电池(如下图),按下列要求填空:
(1)①__________(填“负”或“阴”)极反应式:;②__________(填“正”或“阳”)极反应式:_________________;③电池反应式_________________________________。
(2)如图所示装置,A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹;电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中,切断K1,闭合K2、K3通直流电,回答下列问题:
①判断电源的正、负极:a为___________极,b为极___________。
②在湿的Na2SO4溶液滤纸条中心的KMnO4液滴,有什么现象?______________________。
③写出电极反应式:A极______________________,C极______________________。
④若A极产生气体的体积在标准状况下为x L,则C极上产物的质量大约为___________g。
⑤若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极,此时切断K2、K3,闭合K1,则电流表的指针是否移动___________(填“是”或“否”)。若电流表指针不移动说明理由,若指针移动也说明理由。
如下图所示,若电解5 min铜电极质量增加2.16 g。试回答:
(1)电极X是电源的___________极。
(2)pH变化:A___________;B___________;C___________。
(3)若A中KCl溶液的体积为200 mL,电解至5 min溶液的pH是__________(假设溶液体积不变化)。
A、B、C、D、E是中学化学常见的五种单质,已知A、B、C、D在常温下均为气态,E为金属,其中D能分别跟A、B、C在一定条件下化合,生成对应的化合物X、Y、Z,其中常温下,Y为液体,X、Z为气体。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
(1)化合物Z的空间构型为;构成A的元素的最高价氧化物水化物的化学式为;实验室贮存N的方法是。
(2)写出反应②的化学反应方程式;G→H的离子方程式。
(3)常温下,D与A反应生成1 mol X时放热92.3kJ,写出该反应的热化学方程式:
。
(4)将过量的E加入N的稀溶液中,若反应过程中转移电子的数目为3.01×1023,则参加反应的E的质量为g。
已知:G是一种常用的药用有机物,合成路线如图所示:
①有机物A和C都能与FeCl3发生显色反应,且取代基处于邻位
②有机物G只含碳、氢、氧元素且式量小于200,氧元素的质量分数为35.56%。
请回答:
(1)写出A、C、K的结构简式A________C________K__________
(2)反应①~⑨中,属于取代反应的有______________(填序号)
(3)写出F的常见同分异构体与F在浓硫酸条件下的反应_____________________
(4)写出G在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式_______________________
(5)写出反应⑥的方程式____________________。
萝卜中具有较多的胡萝卜素,它是人体的主要营养之一。α-胡萝卜素的结构为:
(1)写出α-胡萝卜素的分子式________。
(2)1 mol胡萝卜素最多能与________ mol Br2反应。
(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体,且只是虚线框内部分不同,但碳的骨架相同,写出β-胡萝卜素方框内可能的结构简式:______________________。