题目内容

19．近年来，我国的雾霾问题引起政府和群众的高度关切，一般认为细颗粒物（即PM2.5，指直径小于或等于2.5微米的颗粒物）的指标与雾霾天气密切相关．与此同时，光化学烟雾也开始抬头，它是由非甲烷烃和NOx的排放引起的，严重时天空会出现彩色云雾，属于一种重污染现象．臭氧浓度升高是光化学烟雾形成的标志．请回答下列相关问题：
（1）以下可能引起细颗粒物指标变高的是abdef（填序号）．
a．燃煤取暖   b．大型交通设备   c．生活污水  d．火山喷发  e．局部战争  f．采矿业
（2）如图是某地光化学烟雾的日变化曲线：据图所示，上午8：00，非甲烷烃和NO出现峰值． 随后NO2约于10：00达峰值，其主要反应的方程式可能为2NO+O2=2NO2．8：00起，O3开始积累，并于13：00达峰值，O3积累与下列过程有关：O+O2→O3，该反应物中游离的氧原子主要是由反应：NO2=NO+O产生的．O3又使10：00前NO2的含量急剧增加，其化学方程式为O3+NO=NO2+O2．你认为该地光化学烟雾较严重的时间最可能为c（填序号）．
a．8：00        b．10：00       c．15：00       d．20：00
（3）若25℃、101kPa下，气体的摩尔体积为24.5L/mol，此条件下向容器中充入一定量N2O4，当NO2与N2O4的平衡混合物密度为3.18g/L时，混合气体的平均摩尔质量为77.9g/mol，N2O4的分解率（即转化率）为53.1%．（计算结果均保留三位有效数字）．
（4）NO、NO2、NH4+及NO2-等被称为活性氮物质，超量排放会引起环境问题．NH4+与NO2-可发生下列反应：NH4+（aq）+NO2-（aq）═N2（g）+2H2O（l）可加快该反应的措施为升温、增大反应物浓度．该反应的反应速率方程为ν=k•c（NH4+）x•c（NO2-）y，其中k为速率常数，在一定温度下，进行下列实验：
实验序号c（NH4+）/mol•L-1c（NO2-）/mol•L-1ν/mol•L-1•s-1
10.01000.2005.4×10-7
20.02000.2001.08×10-6
30.2000.0402.16×10-6
40.2000.0603.24×10-6
据表知，将溶液稀释至原体积的2倍，反应速度将变为原来的$\frac{1}{4}$．

分析 （1）产生颗粒物的都符合答案；
（2）一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮能产生游离的氧原子；臭氧与一氧化氮能反应生成二氧化氮和氧气；
（3）气体摩尔体积与密度的成绩为平均摩尔质量，根据十字相乘法求N2O4与NO2的物质的量比；
（4）升温、增大反应物浓度，可提高化学反应速率；根据ν=k•c（NH4+）x•c（NO2-）y解题．

解答 解：（1）a．燃煤取暖 b．大型交通设备  d．火山喷发 e．局部战争 f．采矿业能产物粉尘，能引起细颗粒物指标变高，故答案为：abdef；
（2）一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮：2NO+O2=2NO2，二氧化氮能产生游离的氧原子：NO2=NO+O；臭氧与一氧化氮能反应生成二氧化氮和氧气：O3+NO=NO2+O2，二氧化氮能形成光化学烟雾，15：00浓度较高，可能出现，故答案为：2NO+O2=2NO2；NO2=NO+O；O3+NO=NO2+O2；c；
（3）平均摩尔质量=24.5L/mol×3.18g/L=77.9g/mol；根据十字相乘法求N2O4与NO2的物质的量比．
N2O4 92           14.1                             
           77.9                                            
NO2  46           31.9                                
NO2与N2O4的物质的量比为：31.9：14.1，分解的N2O4为15.95，总的N2O4为30.05．
N2O4的分解率为$\frac{15.95}{30.05}$，
故答案为：77.9g/mol；53.1%；
（4）升温、增大反应物浓度，可提高化学反应速率；
ν=k•c（NH4+）x•c（NO2-）y=k•c（NH4+）•c（NO2-），浓度变为原来的一半，速率为原来的$\frac{1}{4}$，故答案为：升温、增大反应物浓度；$\frac{1}{4}$．

点评 本题考查化学方程式的书写与计算，题目难度中等，注意根据题给信息解题，有利于培养学生的良好的科学素养．

练习册系列答案
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9．氢是一种重要的非金属元素．氢的单质及其化合物在科学研究和工业生产中有着广泛而重要的作用．
（1）NaH是一种生氢剂，能与水反应放出H2．NaH的电子式为，NaH与H2O反应的化学方程式为NaH+H2O═NaOH+H2↑．
（2）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：
N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+80.5kJ•mol-1；
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1；
N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．
则4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-1105kJ/mol．
（3）在一定条件下，用H2将二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）
①该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{4}）{c}^{2}（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{4}（{H}_{2}）}$．
②向一容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，在300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的物质的量分别为CO2 0.4mol，H2 1.6mol，CH4 1.6mol，H2O 3.2mol．则CO2的平衡转化率为80%．若在200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H＜0（填“＞’’或“＜”）．
（4）某研究小组以H2与CaCl2制备某种钙的化合物．已知反应只生成甲、乙两种化合物．对产物分析发现：化合物甲的组成中钙、氯元素的质量分数分别为52.29%、46.41%，化合物乙的水溶液显酸性．请回答下列问题：（相对原子质量Ca：40，Cl：35.5，H：1）
①甲的化学式为CaHCl．
②乙的浓溶液与酸性高锰酸钾反应可得Cl2，其反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+═2Mn2++5Cl2+8H2O．
10．下列离子方程式或化学方程式与所述事实相符且正确的是（　　）
A．H${\;}_{2}^{18}$O中投入Na2O2固体：2H${\;}_{2}^{18}$O+2O${\;}_{2}^{2-}$═4OH-+18O2↑
B．向0.1 mol•L-1、pH=1的NaHA溶液中加入NaOH溶液：H++OH-═H2O
C．以金属银为阳极电解饱和硫酸铜溶液：Cu2++2H2O═2Cu+O2↑+4H+
D．NH4Al（SO4）2溶液中加入Ba（OH）2溶液SO42-使完全沉淀：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
7．N、P、As、Ga、Cr等元素化合物种类繁多，具有重要的研究价值和应用价值．请回答下列问题：
（1）N元素与Al、Si等元素在一定条件下生成AlN和Si3N4，实验测得二者在真空条件下的稳定存在的最高温度2200℃和1900℃，硬度类似金刚石，常用作耐高温和耐磨材料．请推测它们属于原子晶体类型．
（2）PCl3和PCl5是磷元素形成的两种重要化合物，请根据价电子互斥理论推测PCl3的空间构型三角锥形．
（3）As的核外电子排布式中不同类型（s、p、d、f等）的电子比是s电子：p电子：d电子=8：15：10．
（4）Cr元素价电子排布式为3d54s1．
（5）砷化镓以第三代半导体著称，性能比硅更优良，广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星、宇宙飞船等尖端技术中已知砷化镓的晶胞结构如图所示，则砷化镓晶胞结构与NaCl晶胞不同（填“相同”或“不同”）．
（6）根据As和Ga在元素周期表中的位置判断，第一电离能As＞Ga（填“＜”“＞”或“=”）．
（7）（CH3）3Ga中镓原子的杂化类型为sp2杂化．
14．下列表示物质变化的式子错误的是（　　）
A．氯气通入水中 Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
B．甲烷的完全燃烧CH4（g）+2O2（g）$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CO2（g）+2H2O（l）△H＜0
C．冰醋酸加入水中CH3COOH+H2O?CH3COO-+H3O+
D．铁与水蒸气反应 2Fe+3H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Fe2O3+3H2
4．分子式为C5H12O的链状有机物，能与金属钠反应且只两个甲基的同分异构体共有（不考虑立体异构）（　　）
A．3种B．4种C．5种D．6种
11．分子式为C5H10O3的有机物，在浓硫酸存在下加热可生成具有特殊香味且不溶于水的物质，则符合上述条件的C5H10O3最多（不考虑立体异构）有（　　）
A．12种B．11种C．9种D．7种
1．食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的．已知：
氧化性：IO${\;}_{3}^{-}$＞Fe3+＞I2；还原性：S2O${\;}_{3}^{2-}$＞I-
3I2+6OH-═IO${\;}_{3}^{-}$+5I-+3H2O；KI+I2?KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得溶液分为3份．第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色．
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是Fe（SCN）3（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是（用电子式表示）．
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O、2Fe3++2I-═2Fe2++I2．
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失．写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：4KI+O2+2H2O═2I2+4KOH．将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3•H2O．该物质作为食盐加碘剂是否合适？否（填“是”或“否”），并说明理由KI3受热（或潮湿）条件下产生KI和I2，KI被氧气氧化，I2易升华．
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失．下列物质中有可能作为稳定剂的是AC．
A．Na2S2O3B．AlCl3C．Na2CO3D．NaNO2．
2．化学与资源利用、材料研制、环境保护等密切相关．
（1）海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏．
①海水中镁的总储量约为1.8×1015 t，海水里镁的存在形式主要是化合态．（填“游离态”或“化合态”）
②下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是C．（填字母）
A．单质钠       B．单质钾       C．氯化钠
③目前化学工业的主要支柱之一是氯碱工业，它是以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业．
（2）材料是人类生存和发展的物质基础，合理使用材料可以改善人类生活．
①工业上制造光导纤维的基本原料是二氧化硅．
②下列物质中，不能用来制造耐火材料的是B．（填字母）
A．氧化镁       B．过氧化钠       C．三氧化二铝
③在生铁和钢这2种金属材料中，含碳量较高的是生铁．
（3）保持洁净安全的生存环境已成为全人类的共识．
①pH＜5.6的雨水称为酸雨．燃煤产生的SO2（或二氧化硫）是引起我国酸雨的主要原因．
②下列物质中，会破坏臭氧层的是C．（填字母）
A．氮气       B．一氧化碳       C．氟氯烃
③在生产中，人们曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气，已知能发生的反应为（在有水蒸气存在时）：2NH3+3Cl2=6HCl+N2，则如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时的现象是出现白烟．

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