题目内容
（7分）(1)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒、处理工业废物和作为漂白剂。
①臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如：
6Ag(s)+O3(g)===3Ag2O(s)；△H =" -235.8" kJ/mol;
己知：2 Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g)；△H = +62.2kJ/mol;
则反应 2O3（g）= 3O2（g） 的△H = kJ/mol；
②科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产
生，阴极附近的氧气则生成过氧化氢，阴极电极反应式为 。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) 某研究小组向某密闭的真空容器(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T1℃) 条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①在10 min～20 min的时间段内，以CO2表示的反应速率为 ；
②写出该反应的平衡常数的表达式K= ；
③下列各项能作为判断该反应达到平衡状态的是 (填序号字母)；
| A．容器内压强保持不变 | B．2v正(NO)=v逆(N2) |
| C．容器内CO2的体积分数不变 | D．混合气体的密度保持不变 |
⑤一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
（7分）：（1）①-285kJ/mol；
②3O2+6H++6e-=3H2O2；
（2）：（1）①0.009/mol/（L.min）
②0.56；
③C、D
④减小CO2浓度
⑤ 不变。
解析试题分析：（1）①①6Ag（s）+O3（g）═3Ag2O（s），△H=-235.8kJ?mol-1，
②2Ag2O（s）═4Ag（s）+O2（g），△H=+62.2kJ?mol-1，根据盖斯定律可知①×2+
②×3可得到，2O3（g）=3O2（g），则反应热△H=（-235.8kJ?mol-1）×2+（+62.2kJ?mol-1）
×3=-285kJ/mol。
②酸性条件下电解水的方法制得臭氧，臭氧在阳极周围的水中产生，其电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+，阴极附近的氧气得电子生成过氧化氢，其电极反应式为3O2+6H++6e-=3H2O2；
（2）①在10 min～20 min的时间段内，CO2的浓度增加0.09mol/L,所以以CO2表示的反应速率为0.09mol/L/10min=0.009/mol/（L.min）；
②反应进行到20min时达平衡状态，此时NO、N2、CO2的平衡浓度分别是0.4mol/L、0.3mol/L、
0.3mol/L，所以平衡常数K=0.32mol/L/0.42mol/L=0.5625；
③A、该反应是反应前后气体压强不变的反应，所以压强不变不能判断反应是否达平衡状态，错误；B、平衡时有v正(NO)=2v逆(N2)，错误；C、反应开始时二氧化碳的体积分数一直增大，达平衡状态时容器内CO2的体积分数不变，正确；D、该反应有固体参与，所以气体的质量一直增大，容器体积不变，所以气体的密度一直在变，当达平衡时，气体密度不再变化，正确，答案选CD；
④从表中数据可知，40min时NO的浓度减小，氮气的浓度增大，二氧化碳的浓度减小，所以判断平衡正向移动，改变的条件是减小二氧化碳的浓度，使平衡正向移动；
⑤该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，改变NO的浓度达到的平衡是等效平衡，所以NO的转化率不变。
考点：考查盖斯定律的应用，电化学原理的应用，化学平衡理论的应用
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2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。
2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H 0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1＞S2 ，在图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。
2SO3(g) ?H=-196．6 kJ·mol-1
2NO2(g) ?H=-113．0 kJ·mol-1 
（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 |
（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-1ⅲ 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 。
H++ SO42-
的废水会发生如下反应：
能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g) △H= －1275.6 kJ·mol—1
②H2O(l) H2O(g) △H="+" 44.0 kJ.mo—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
（2）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。
①在“图1”中，曲线 （填“a”或“b”）表示使用了催化剂。
②能判断该反应在“图2”所在条件下是否已达化学平衡状态的依据是 。（双选）
| A．容器中压强不变 | B．体系的密度不随时间改变 |
| C．v正(H2)=2v逆(CH3OH) | D．CO与H2的物质的量的比不随时间改变 |
CH3OH(g)的化学平衡常数K= 。④请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1<P2）。
（3）CaSO4是一种微溶物质，已知Ksp（CaSO4）=9.10×10－6。现将c mol·L－1 CaCl2溶液与2.00×10－2 mol·L－1 Na2SO4溶液等体积混合生成沉淀，则c的最小值是 （结果保留3位有效数字）。