新的《环境空气质量标准》将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.

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新的《环境空气质量标准》将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO₂、NO₂、CO、O₃、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。
(1)汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因________________________________________
(2)汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：
N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol^－1
C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1
则反应2NO(g)＋2CO(g)N₂(g)＋2CO₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1；该反应的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。
(3)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中，在不同条件下反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①计算产物N₂在6～9 min时的平均反应速率v(N₂)＝________mol·L^－1·min^－1；
②第12 min时改变的反应条件为________(填“升温”或“降温”)；
③计算反应在第24 min时的平衡常数K＝________。若保持温度不变，再向容器中充入CO、N₂各0.060 mol，平衡将________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
(4)环境监测中还可用沉淀法测定空气中含有较高浓度SO₂的含量，经查得一些物质在20 ℃的数据如下表：

溶解度(S)/g		溶度积(K_sp)
Ca(OH)₂	Ba(OH)₂	CaSO₃	BaSO₃
0.160	3.89	6.76×10^－3	5.48×10^－9

①吸收SO₂最合适的试剂是________[填“Ca(OH)₂”或“Ba(OH)₂”]溶液；
②在20 ℃时，向CaSO₃悬浊液中滴加适量的BaCl₂溶液，当CaSO₃向BaSO₃的转化达到平衡时，溶液中的

＝____________(写出表达式即可)。

答案

(1)N₂＋O₂

2NO(2)－746.5　<(3)①3.3×10^－3②升温③0.019　逆向(4)①Ba(OH)₂
②

或

解析

(1)空气中的氮气和氧气在汽车发动机内电火花引燃下，发生反应生成NO。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律③×2－②－①，即可求出目标热化学方程式的ΔH。该热化学方程式表示的反应是气体体积减小的反应，熵变小于0。(3)①v(N₂)＝0.01/3 ＝3.3×10^－3 mol·L^－1·min^－1。②由图中看出第12 min反应向逆反应方向移动，为升高温度所致。③第24 min时CO₂的浓度为0.02 mol·L^－1，故平衡常数K＝0.019。由平衡常数的表达式看出，若CO、N₂同时增加0.06 mol，浓度商会大于平衡常数，平衡逆向移动。(4)①由表中数据看出Ba(OH)₂溶解度大，相同体积的吸收液，其吸收SO₂的量多，且BaSO₃溶解度更小，便于SO₃^2—较完全沉淀析出，减小实验误差。②溶液中存在平衡CaSO₃＋Ba²^＋

BaSO₃＋Ca²^＋，溶液中的阴离子为SO₃^2—，故

＝

举一反三

近年来我国汽车拥有量呈较快增长趋势，NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：_________________________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是___________________________
(2)在汽车上安装高效催化转化器，可有效降低NO_x的排放。某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下反应2NO＋2CO

N₂＋2CO₂　ΔH＜0的反应速率。
汽车尾气→尾气分析仪→催化反应器→尾气分析仪
用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)(×10^－⁴ mol·L^－¹)	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
c(CO)(×10^－³ mol·L^－¹)	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)：
①前2 s内的平均反应速率v(N₂)＝________。
②在该温度下，反应的平衡常数K＝________L·mol^－¹(写出计算结果)。
③对于该可逆反应，通过综合分析以上信息，至少可以说明________(填字母)。
A．该反应的反应物混合后很不稳定
B．该反应一旦发生将在很短的时间内完成
C．该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量较小
D．该反应在一定条件下能自发进行
E．该反应使用催化剂意义不大

(3)通过NO_x传感器监测NO_x的含量，其工作原理示意图如上图：
①Pt电极上发生的是__________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：________________________________________。

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(1)已知：
①Fe(s)＋

O₂(g)=FeO(s)　ΔH＝－272.0 kJ·mol^－¹
②2Al(s)＋

O₂(g)=Al₂O₃(s)　ΔH＝－1675.7 kJ·mol^－¹
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是____________________________________

(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B(如上图所示)。
①根据图判断该反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)；
②其中B历程表明此反应采用的条件为________(选填序号)。
A．升高温度　　　　 B．增大反应物的浓度 C．降低温度 D．使用催化剂
(3)1000 ℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na₂SO₄(s)＋4H₂(g)

Na₂S(s)＋4H₂O(g)
该反应的平衡常数表达式为________________________________；
已知K₁₀₀₀_℃<K₁₂₀₀_℃，若降低体系温度，混合气体的平均相对分子质量将会________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)常温下，如果取0.1 mol·L^－¹ HA溶液与0.1 mol·L^－¹ NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)，测得混合液的pH＝8。
①混合液中由水电离出的OH^－浓度与0.1 mol·L^－¹ NaOH溶液中由水电离出的OH^－浓度之比为________；
②已知NH₄A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断(NH₄)₂CO₃溶液的pH________7(填“<”“>”或“＝”)；相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号)________。
a．NH₄HCO₃ b．NH₄A c．(NH₄)₂CO₃ d．NH₄Cl

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碳及其化合物有广泛的用途。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为
C(s)＋H₂O(g)

CO(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol^－¹，
以上反应达到平衡后，在体积不变的条件下，以下措施有利于提高H₂O的平衡转化率的是________。(填序号)

A．升高温度

B．增加碳的用量

C．加入催化剂

D．用CO吸收剂除去CO

(2)已知：C(s)＋CO₂(g)

2CO(g)　ΔH＝＋172.5 kJ·mol^－¹，则CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)的焓变ΔH＝________。
(3)CO与H₂在一定条件下可反应生成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)

CH₃OH(g)。甲醇是一种燃料，可利用甲醇设计一个燃料电池，用稀硫酸作电解质溶液，多孔石墨作电极，该电池负极反应式为__________________________________。
若用该电池提供的电能电解60 mL NaCl溶液，设有0.01 mol CH₃OH完全放电，NaCl足量，且电解产生的Cl₂全部逸出，电解前后忽略溶液体积的变化，则电解结束后所得溶液的pH＝________。
(4)将一定量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2.0 L的恒容密闭容器中，发生以下反应：CO(g)＋H₂O(g)

CO₂(g)＋H₂(g)。得到如下数据：

温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
温度/℃	H₂O	CO	H₂	CO
900	1.0	2.0	0.4	1.6	3.0

通过计算求出该反应的平衡常数(结果保留两位有效数字)________。改变反应的某一条件，反应进行到t min时，测得混合气体中CO₂的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)__________________________
(5)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H₂用于合成氨。合成氨反应原理为N₂(g)＋3H₂(g)

2NH₃(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol^－¹。实验室模拟化工生产，分别在不同实验条件下反应，N₂浓度随时间变化如图甲所示。

请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为________________________________。
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高，其他条件相同，请在图乙中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH₃浓度随时间变化的示意图。

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研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(1)将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
①已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH₁＝＋489.0 kJ·mol^－¹
C(石墨)＋CO₂(g)=2CO(g)　ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－¹
则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为___________________________
②利用燃烧反应可设计成CO/O₂燃料电池(以KOH溶液为电解液)，写出该电池的负极反应式___________________________________________
(2)某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)

CH₃OH(g)＋H₂O(g)　 ΔH＝－49.0 kJ·mol^－¹

测得CH₃OH的物质的量随时间变化如上图所示，回答问题：
①下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是________。

A．升高温度	B．充入He(g)使体系压强增大
C．将H₂O(g)从体系中分离	D．再充入1 mol CO₂和3 mol H₂

②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ________K_Ⅱ(填“大于”“等于”或“小于”)。
③一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	1 mol CO₂、3 mol H₂	a mol CO₂、b mol H₂、c mol CH₃OH(g)、c mol H₂O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始时的

，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为________。
(3)用0.10 mol·L^－¹盐酸分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L^－¹的NaOH溶液和20.00 mL 0.10 mol·L^－¹氨水所得的滴定曲线如下：

请指出盐酸滴定氨水的曲线为________(填“A”或“B”)，请写出曲线a点所对应的溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序________。

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已知： Cu （s）+2H⁺（aq）＝Cu²⁺（aq）+ H₂（g）          △H₁
2H₂O₂（l）＝2H₂O（l） + O₂（g）                △H₂
2H₂（g） + O₂（g）＝2H₂O（l）                 △H₃
则反应 Cu （s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）＝Cu²⁺（aq）+ 2H₂O（l）的△H是

A．△H＝△H₁+△H₂+△H₃	B．△H＝△H₁+△H₂-△H₃
C．△H＝△H₁+2△H₂+2△H₃	D．△H＝2△H₁+△H₂+△H₃

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