运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
（1）用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ/mol。在T1℃时，反应进行到不同时间（min）测得各物质的浓度（mol/L）如下：
 时间浓度 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
| NO |
1.00 |
0.68 |
0.50 |
0.50 |
0.60 |
0.60 |
| N2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
| CO2 |
0 |
0.16 |
0.25 |
0.25 |
0.30 |
0.30 |
①0～10min内，NO的平均反应速率v(NO)=______，T1℃时，该反应的平衡常数K= ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是______（填字母编号）。
a．通入一定量的NO b．加入一定量的活性炭
c．加入合适的催化剂 d．适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3：1：1，则Q______0（填“＞”或“＜”）。
④在恒容条件下，能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______（填选项编号）。
a．单位时间内生成2nmol NO（g）的同时消耗nmol CO2（g）
b．混合气体的平均相对分子质量不再发生改变
c．混合气体的密度不再发生改变
d．反应体系的压强不再发生改变
（2）某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，测得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：
NO+CON2+CO2（有CO） 2NON2+O2（无CO）
①若不使用CO，温度超过775 ℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为 ；在n(NO)/n(CO)＝1的条件下，应控制最佳温度在 左右。
②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式 。
（3）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为 。
最近全国各地持续出现雾霾天气，其首要污染物是可吸入颗粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直径接近2.5×10-6m，1纳米=10-9m)，主要来源为工业废气、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx进行研究、处理意义重大。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是
a.PM2.5在空气中形成了胶体；
b.PM2.5表面积大，能吸附大量有毒、有害物质；
c.少开私家车，尽量选择公交、地铁出行，某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样，若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl- |
| 浓度/ mol/L |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中的数据判断该试样的酸碱性为，其pH=。
（3）对汽车尾气中的NOx进行研究
①NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式。
②汽车尾气系统中装有催化转化器，可将NOx还原成N2排出，已知下列热化学方程式：
ⅰ N2(g) +O2(g) 
2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
ⅱ 2C(s)+ O2(g)2CO(g)△H ="-" 221.0 kJ·mol-1
ⅲC(s)+ O2(g) CO2( g) △H ="-" 393.5 kJ·mol-1
温度升高，反应ⅲ化学平衡常数。（填“增大”或“减小”或“不变”）
写出NO(g)和CO(g) 反应生成N2(g) CO2(g)的热化学方程式。
（4）将工厂废气中产生的SO2通过下列流程，可以转化为有应用价值的硫酸钙等
①写出反应Ⅰ的化学方程式：。
②生产中，向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质，目的是。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是。
(17分)贝诺酯又名扑炎痛,主要用于类风湿性关节炎、感冒、头痛等治疗。贝诺酯可由化合物Ⅰ--阿司匹林和化合物Ⅱ---扑热息痛合成。其合成路线如下：
已知：
（1）化合物A遇FeCl3发生显色反应，相对分子质量小于100， A的分子式为。
（2）红外光谱显示B中含有C-H键、O-H键、C-O键和C=O键的红外吸收峰，且B中苯环上有两个取代基，B的结构简式为。
（3）E的官能团名称是，反应①--④中不属于取代反应的是。
（4）1 mol化合物Ⅰ与足量NaOH溶液共热，最多消耗NaOHmol。
（5）写出C→化合物Ⅰ的化学方程式。
（6）满足以下条件的化合物Ⅱ的同分异构体有种。
① 属于芳香族化合物
②含有-NH2、-COOH、不含-CH3
写出其中含有一个取代基的同分异构在一定条件下生成高聚物化学方程式。
(14分)2013年初，雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。其中，燃煤和汽车尾气是
造成空气污染的原因之一。
(l)汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g)△H <0
①该反应平衡常数表达式____________________________
②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）。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。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。
已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol①
2NO2(g)
N2O4(g)△H＝－56.9 kJ/mol②
H2O(g)＝H2O(l)△H＝－44.0 kJ/mol③
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O（1）的热化学方程式：_____________________。
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解100mLlmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．
①甲烷燃料电池的负极反应式：______________________________________.
②电解后溶液的pH=____（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）
③阳极产生气体的体积在标准状况下是________L
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题：
（1）下列方法中，可制得的正确组合是__________。
①MnO2和浓盐酸混合共热；②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热：
③NaClO和浓盐酸混合；④K2Cr2O7和浓盐酸混合：
⑤KClO3和浓盐酸混合共热；⑥KMnO4和浓盐酸混合。
A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥ D．全部可以
（2）写出实验室制取Cl2的离子方程式____________。
（3）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制得Cl2的体积（标况下）总是小于1.12L的原因是_________________________________________。
（4）①装置B的作用是__________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是________________________。
③装置E的作用是_____________________。
（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确像最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置__________与________之间（填装置字母序号）增加一个装置，增加装置里面的试剂可为____________。
A．湿润的淀粉KI试纸B．氢氧化钠溶液
C．湿润的红色布条 D．饱和的食盐水
聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物，可列用下列路线合成：
已知反应：
（1）能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为（写一种）___________
（2）D的结构简式为_________，①的反应类型为__________
（3）为检验D中的官能团，所用试剂包括NaOH水溶液及__________
（4）由F和G生成H的反应方程式为___________