题目内容

13．颗粒物（PM2.5等）为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物．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表：
离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol•L-14×10-56×10-52×10-44×10-43×10-42×10-4
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH=5．
②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图3：

则：NO（g）?$\frac{1}{2}$N2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-91.5kJ•mol-1．

分析 （1）依据溶液呈电中性，阳离子带正电荷总数等于阴离子带负电荷总数解答；
（2）根据能量变化图计算反应热，反应热=反应物的键能和-生成物的键能和，从而书写热化学方程式，并求反应热．

解答 解：（1）根据溶液呈电中性的原理可得c（H+）+c（K+）+c（Na+）+c（NH4+）=2c（SO42-）+c（NO3-）+c（Cl-），将各个数值代入上述式子可得c（H+）=1.0×10-5mol/L，所以pH=-lg1.0×10-5=5，
故答案为：5；
（2）该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol-1，则
NO（g）?$\frac{1}{2}$N2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-91.5kJ•mol-1，
故答案为：-91.5．

点评 本题考查了生活中常见的环境污染与治理，涉及溶液离子浓度的计算，热化学方程式的书写，反应热的计算，本题题目难度中等．

练习册系列答案
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13．下列关于有机化合物的说法正确的是（　　）
A．和是两种不同的物质
B．二氯甲烷属于正四面体的空间结构
C．己烷（C6H14）有5种同分异构体
D．新戊烷与2，2-二甲基丙烷的结构不同
14．对乙烯（CH2=CH2）的描述与事实不符的是（　　）
A．球棍模型：B．分子中六个原子在同一平面上
C．键角：109o28’D．碳碳双键中的一根键容易断裂
1．运用化学反应原理研究化学物质有重要意义．
（1）试判断用于汽车净化的一个反应2NO （g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g），在常温常压下能（填“能”或“否”或“无法确定”）自发进行．已知：在常温常压下该反应的△H=-113.0kJ•mol-1，△S=-145.3J•mol-1•K-1．
（2）25℃，将a mol•L-1的氨水与0.005mol•L-1的硫酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=2c（SO42-），用含a的代数式表示铵离子的水解平衡常数Kh=（a-0.01）×10-5．
（3）已知室温时，Ksp[Mg（OH）2]=4.0×10-11．在0.1mol•L-1的MgCl2溶液中，逐滴加入NaOH溶液，当Mg2+完全沉淀时，溶液的pH是9.3．
8．碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质．请回答下列问题：
（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
△H=+88.6kJ/mol，则M、N相比，较稳定的是M．
（2）已知CH3OH（l）的燃烧热△H=-238.6kJ/mol，CH3OH（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=-a kJ/mol，则a＜238.6（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：2Cl2（g）+2H2O（g）+C（s）=4HCl（g）+CO2（g）△H=-290.0 kJ•mol-1．
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质．将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s）═2Al2O3（s）+3TiC（s）△H=-1176kJ/mol，则反应过程中，每转移1mol电子放出的热量为98kJ．
（5）汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体．为了解决污染问题，在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CO和NO转化为无毒的大气循环物质．已知：
N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol
2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ/mol
C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
请写出污染物CO和NO转化为无毒的大气循环物质的热化学方程式是：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5kJ/mol．
18．A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素，A、B、C三种元素的原子序数之和为31，D元素与A、B、C三种元素既不同周期，也不同主族，请回答：
（1）C元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
（2）A、B、D可组成一种离子化合物，是常见的化肥，其化学式为NH4NO3；
（3）A2和D2两种物质可以构成一种新型的原电池，若原电池中电解质溶液为KOH溶液，则正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
（4）若将一充满20mLBA2和A2混合气体的大试管倒立于D2A中，充分反应后，在相同条件下，测得试管中余下5mL无色气体，则原混合气体中BA2和A2物质的量之比为3：2或9：1．
5．下列操作中，不正确的是（　　）
A．苯酚沾在手上应立即用酒精洗涤
B．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色
C．点燃甲烷、乙烯等可燃性气体前必须先检验其纯度
D．在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀
2．A、B、C、D、E都为短周期元素，A是相对原子质量最小的元素；B的+1价阳离子和C的-1价阴离子都与氖原子具有相同的电子层结构；D在C的下一周期，可与B形成BD型离子化合物；E和C为同一周期元素，其最高价氧化物对应的水化物为一种强酸．请根据以上信息回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是第三周期IA族；
（2）画出C元素的原子结构示意图；
（3）与E的氢化物分子所含电子总数相等的分子是H2O或NH3或HF或CH4（举一例，填化学式，下同）、阳离子是Na+或Mg2+或NH4+或H3O+；
（4）A与D形成的化合物中含有化学键的类型是极性共价键．
3．下列对化学反应限度的叙述中，不正确的是（　　）
A．任何可逆反应都有一定的限度
B．反应条件改变，化学反应限度可能改变
C．化学反应达到平衡时，正、逆反应速率一定相等
D．化学反应达到平衡时，所有物质的微粒均不再变化

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