(16分)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

(16分)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

题型:不详难度:来源:
(16分)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
ⅲ C(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                
答案
(16分)
(1)b、c                                                    (2分)
(2)酸性  4                                        (各1分,共2分)
(3) ①   3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO                            (2分)
②减小                                                  (2分)
2NO (g)+2 CO (g) =N2(g)+2CO2(g) △H ="-" 746.5kJ/mol          (2分)
(4)① 2CaCO3 +O2 +2SO2= 2CaSO4 + 2CO2                     (2分)
②防止亚硫酸铵(NH4) 2 SO3被氧化                          (2分)
③盐酸和氯化钡(HCl 和 BaCl2)                            (2分)
解析

试题分析:(1)a、PM2.5是指微粒直径≤2.5×10-6米的微粒,而胶粒直径为1~100nm,即在10-9~10-7米之间,故在空气中不只形成了胶体,还有浊液,故a错误;b.PM2.5直径小,表面积大,能吸附大量有毒、有害物质,故b正确;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,故c正确,答案选bc;
(2)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性.试样的pH值根据溶液中电荷守恒得c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)计算c(H+)= 10-4mol/L,pH值为4;
(3)①NO2转化为HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
②ⅰN2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1       ①
ⅱ2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1         ②
ⅲC(s)+O2(g)═CO2( g)△H=-393.5kJ•mol-1         ③
反应ⅲ正反应放热,温度升高平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小,化学平衡常数减小;
由盖斯定律,NO(g)和CO(g)反应生成N2(g)、CO2(g)的热化学方程式可由③×2-①-②得到,即2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ/mol;
(4)①根据反应物和生成物,写出反应Ⅰ的化学方程式为:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2CO2
②亚硫酸根离子易被空气中的氧气氧化,所以向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是防止亚硫酸铵(NH42SO3被氧化;
③检验SO42-所用试剂是盐酸和氯化钡(HCl和BaCl2)。
举一反三
(15分)
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是____分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H=-86.6kJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2:,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为         
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有____     
A.B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的颜色保持不变      F.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
  (3)已知在常温常压下:

(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电。
①该电池负极的电极反应式为____
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.

电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为       
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已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g)   ΔH=a kJ·mol1
P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol1
又知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为c kJ·mol1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2c kJ·mol1。下列叙述正确的是
A.P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl-Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol1
D.P-P键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol1

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下列说法中不正确的是(      )
A.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.吸热反应需要加热后才能发生
D.反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放出还是吸收能量

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已知 H2(g) +Cl2(g) =2HCl(g)反应放出热量为Q1,H2(g) +Br2(g)= 2HBr(g)反应放出热量为Q2有关上述反应的叙述正确的是(    )
A.Q1<Q2
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量
D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量

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(10分)拆开1mol H—H键,1mol N—H键,1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ,391kJ,946kJ:则(1)1mol N2完全反应生成NH3       热量(填:吸收或放出)            kJ;(2)理论上,每生成1mol NH3       热量(填:吸收或放出)         kJ;(3)事实上,反应的热量总小于理论值,为什么?                             
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