题目内容
【题目】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。
(1)对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表：
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/molL-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，常采取的措施是将煤转化为清洁气体燃料。已知：
H2(g)+
O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
则C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH＞0，若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃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，气缸温度越高，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：_________。
【答案】酸性 4 +131.3 4×10-6 温度升高，反应速率加快，平衡正向移动 熵减焓增的反应，任何温度下不能自发进行
【解析】
(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性；
(2)利用盖斯定律计算反应热；
(3)①计算出平衡时各种物质的物质的量浓度，结合平衡常数的表达式计算；依据化学反应速率和平衡移动原理分析判断；
②根据反应的自由能公式进行判断。
(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性，则PM2.5的酸碱性为酸性溶液。试样的pH值根据溶液中电荷守恒可得c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)，将表格数据代入该式子，可得4×10-6+6×10-6+2×10-5+c(H+)=2×4×10-5+3×10-5+2×10-5，解得c(H+)=10-4mol/L，所以该溶液的pH=4；
(2)①已知：①H2(g)+
O2(g)=H2O(g) △H=-241.81kJmol-1
②C(s)+
O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ·mol-1
利用盖斯定律，将②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+ H2(g)△H=(-110.51kJmol-1)-(-241.81kJmol-1)=+13l.3kJmol-1；
(3)①已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH＞0，若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2molO2)，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10-4mol，反应前后气体物质的量相同，计算平衡常数时可以用物质的量代替平衡浓度计算，先计算物质的平衡量，n(N)2=0.8mol-4×10-4mol，n(O2)=0.2mol-4×10-4 mol，带入平衡常数表达式即可，得K=
=4×10-6；气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，化学平衡向吸热的正反应方向移动，产生更多的NO气体；
②2CO(g)=2C(s)+O2(g)，已知该反应的ΔH＞0，根据方程式可知：该反应的正反应是气体体积减小的反应，ΔS＜0，则体系的自由能ΔG=ΔH-TΔS＞0。所以该反应是熵减、焓增的反应，在任何温度下不能自发进行。
【题目】下表各组物质（或者它们的溶液）通过一步反应可实现如图所示的转化的是
选项 | X | Y | Z |
|
A | Si | Na2SiO3 | H2SiO3 | |
B | S | H2S | SO2 | |
C | Al2O3 | NaAlO2 | Al2(SO4)3 | |
D | Mg(OH)2 | MgCO3 | MgCl2 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】(1)火箭使用的推进剂燃料由N、H两种元素组成，且原子个数N：H=1：2，其水溶液显碱性，则该物质中N原子的杂化方式为______________________。
(2)笑气(N2O)曾被用作麻醉剂，但过度吸食会导致身体机能紊乱。预测N2O的结构式为________________________。
(3)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态－1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E)，－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能，部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。
元素 | C1 | Br | I | O | O- |
电子亲和能（kJ／mol） | 349 | 343 | 295 | 141 | －780 |
下列说法正确的是___________。
A．电子亲和能越大，说明越难得到电子
B．一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O2-时放出141kJ的能量
C．氧元素的第二电子亲和能是－780kJ／mol
D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2-需要吸收能量
(4)在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为：2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空：
①冰晶石的化学式为____________________________。
②冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是___________(填微粒符号)。
③冰晶石溶液中不存在的微粒间作用力有________________(填选项字母)。
A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 金属键 E 范德华力 F 氢键
④Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：
若已知A1的原子半径为d cm，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则晶胞中Al原子的配位数为________；Al晶体的密度为__________g．cm-3(用字母表示)。
(5)配合物Fe(CO)5的熔点－20℃，沸点103℃，可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。
①Fe(CO)5晶体类型属于__________晶体。
②关于Fe(CO)5，下列说法正确的是_____。
A．Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子
B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C．1mol Fe(CO)5含有10mol配位键
D．反应Fe(CO)5=Fe+5CO没有新化学键生成