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1、简答题 某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
| K+
| Na+
| N
| S
| N
| Cl-
|
浓度/mol·L-1
| 4×10-6
| 6×10-6
| 2×10-5
| 4×10-5
| 3×10-5
| 2×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,试样的pH= 。
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+ O2(g) H2O(g) ΔH="-241.8" kJ·mol-1 ①
C(s)+O2(g) CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1 ②
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K= 。
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g) 2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:
。
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为 。
参考答案：（1）酸性 4
（
本题解析：
试题分析：（1）根据电荷守恒规律得c（Cl-）+ c（NO3-）+2 c（SO42-）= c（K+）+ c（Na+）+c（NH4+）+ c（H+），计算可得c（H+）=1×10-4mol/L,pH="4," PM2.5的酸碱性为酸性；
（2）①根据盖斯定律可得焦炭与水蒸气反应的热化学方程式=②-①，所以答案是C(s)+ H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol；
②二氧化硫可与氢氧化钙、碳酸钠溶液反应，但不与氯化钙、亚硫酸氢钠溶液反应，所以作洗涤剂的是氢氧化钙、碳酸钠，答案选ab；
（3）①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH>0，开始时0.8 mol N2和0.2 mol O2,达到平衡, NO为8×10-4mol。根据化学方程式可计算出平衡时氮气、氧气的物质的量分别为0.7996mol、0.1996mol，NO的系数是2，所以化学平衡常数K=c（NO）2/c(N2)c(O2)=n（NO）2/n(N2)n(O2)= (8×10-4mol)2/0.7996mol×0.1996mol=4×10-6；该反应是吸热反应，温度越高，反应速率越快，对正反应有利，NO的排放量越大；
②从方程式上判断，该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行；
③汽车尾气系统中装置催化转化器，目的是把有毒气体转化为无毒气体二氧化碳、氮气，所以化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2
考点：考查电荷守恒规律的应用，溶液pH的计算，盖斯定律的应用，化学平衡常数的计算，反应自发的判断，化学方程式的书写
本题难度：困难
2、选择题 有关键能数据如表：
化学键
| Si—O
| O=O
| Si—Si
| 键能kJ·mol-1
| X
| 498、8
| 176
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式：Si（s）+O2（g）
参考答案：
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列物质中，含有共价键的离子化合物是
A．NH3
B．HCl
C．NaOH
D．NaCl
参考答案：C
本题解析：
试题分析：一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键，含有离子键的化合物是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则氨气、氯化氢是共价化合物。氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，氯化钠是含有离子键的离子化合物，答案选C。
点评：该题是中等难度的试题，主要是考查学生对化学键以及化学键和化合物关系的熟悉了解程度，意在巩固学生的基础，提高学生的应试能力和学习效率。明确化学键和化合物的关系是答题的关键。
本题难度：一般
4、选择题 S（单斜）和S（正交）是硫的两种同素异形体。
已知：① S(单斜，s)＋O2(g) === SO2(g) △H1＝－297.16 kJ·mol-1
② S(正交，s)＋O2(g) === SO2(g) △H2＝－296.83 kJ·mol-1
③ S(单斜，s) === S(正交，s) △H3
下列说法正确的是（ ）
A．△H3＝—0.33 kJ·mol-1
B．单斜硫的能量比正交硫的能量低
C．S（单斜，s）===S（正交，s）△H3＞0，正交硫比单斜硫稳定
D．S（单斜，s）===S（正交，s）△H3＜0，单斜硫比正交硫稳定
参考答案：A
本题解析：根据盖斯定律可知，①－②即得到③，所以△H3＝－297.16 kJ·mol-1＋296.83 kJ·mol-1
＝—0.33 kJ·mol-1，A正确。由于能量越低越稳定，所以正交硫比单斜硫稳定，BCD都是错误的，答案选A。
本题难度：简单
5、选择题 有机物在反应中，常有下列原子间的共价键全部或部分断裂，如C—H、C—C、C=C、C—O、C═O等。下列各反应中，反应物分子中断裂键的排列，正确的组合是（??）
化学反应
| 乙醇酯化
| 乙醇氧化
| 乙醛氧化
| 油脂皂化
| 多肽水解
| A
| O—H
| C—H
| C—H
| C—O
| C—N
| B
| O—H
| O—H
| O—H
| C—O
| C—H
| C
| C—O
| C—O
| C—H
| C═O
| C═O
| D
| C—O
| C—H
| C—C
| C—O
| N—H
?
参考答案：A
本题解析：（中难）本题考查官能团的性质，酯化和酯的水解是可逆过程，可用下式表示：
R－－OH + R′－OH 酯化 eq o(sup 0( EMBED PBrush ?R－ －O R′+H2O
乙醇酯化时，乙醇中断裂的键是O—H键。油脂的皂化实质是油脂在碱性条件下发生水解反应，生成高级脂肪酸钠和甘油，断裂的键是C—O键。多肽水解与酯的水解相似，只是断裂的键不是C—O键，而是C—N键。
乙醇催化氧化成乙醛是“去氢”氧化，断裂的键是O—H键和C—H键:
 本题难度：一般
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