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2012年冬季，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。
I．汽车内燃机工作时发生的反应
是导致汽车尾 气中含有NO的重要原因之一。
（1）有人欲选用合适的催化剂，使反应2NO（g）=N2（g）+O2（g）能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行 （填“能”或“不能”）。
（2）利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体，相关反应的平衡常数可表示为
，此反应为放热反应。在一定温度下，10L某密闭容器中发生上述反应，各物质的物质的量的变化情况如下表
①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v（NO）= ；达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等 （填“相等”或“不相等”）。
②在5~6s时，若K增大，5s后正反应速率 （填“增大”或“减小”）
③在5~6s时，若K不变，以上各物质的物质的量变化原因可能是 。
A．选用更有效的催化剂 B．缩小容器的体积
C．降低CO2浓度 D．升高温度
II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3，某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下
（3）对数据进行分析可知，等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3 （填“多”或“少”），原因可能是 。
A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡
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B．化学反应
C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，不利于化学平衡
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D．3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多，不利于化学平衡
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2012年冬季，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体。
I．汽车内燃机工作时发生的反应
是导致汽车尾 气中含有NO的重要原因之一。
（1）有人欲选用合适的催化剂，使反应2NO（g）=N2（g）+O2（g）能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行 （填“能”或“不能”）。
（2）利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体，相关反应的平衡常数可表示为
，此反应为放热反应。在一定温度下，10L某密闭容器中发生上述反应，各物质的物质的量的变化情况如下表
①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v（NO）= ；达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等 （填“相等”或“不相等”）。
②在5~6s时，若K增大，5s后正反应速率 （填“增大”或“减小”）
③在5~6s时，若K不变，以上各物质的物质的量变化原因可能是 。
A．选用更有效的催化剂 B．缩小容器的体积
C．降低CO2浓度 D．升高温度
II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3，某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下
（3）对数据进行分析可知，等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3 （填“多”或“少”），原因可能是 。
A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡
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B．化学反应
C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，不利于化学平衡
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D．3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多，不利于化学平衡
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请从给出的3道化学题中任选一题做答
1.［化学——选修化学与技术］
请回答氯碱工业中的如下问题：
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k__________(要求计算表达式和结果)；
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、
等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是_________(填序号)；
(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_________、_________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极：_________；负极：_________；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)
___________________________、___________________________。
2.［化学——选修物质结构与性质］
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_________，该元素的符号为_________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_________，该元素的名称是_________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________________________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____________________________________；
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由____________________________________。
3.［化学——选修有机化学基础］
A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示：
实验表明：
①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1∶1∶1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；
④1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)A的结构简式为_________(不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是_________反应；
(2)D的结构简式为___________________________；
(3)由E生成F的化学方程式为____________，E中的官能团有____________(填名称)，与E具有相同官能团的E的同分异构体还有____________(写出结构简式，不考虑立体异构)；
(4)G的结构简式为____________________________________；
(5)由I生成J的化学方程式为________________________。
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A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。
请回答：
（1）组成A分子的原子的元素符号是 ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立体结构呈 ____ 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______ __________________ 。（不需要写反应条件）
Ⅱ.CO与N2互为等电子体。
（4）CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应。
根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。
|
|
| A－B | A=B | A≡B |
| CO | 键能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 键能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 键能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 键能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 |
（5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。
（6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。
Ni原子的价电子排布式为 _____ 。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为
－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于 ____（填晶体类型）；Fe(CO)5是配合物，配体是__________ 。
B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。
请回答下列问题：
步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、 ___ 、 ____ 等仪器。
步骤2中，改用试剂 _______ (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是 。
步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视 ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO32－的物质的量为 __ mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为 _______ ，计算过程如下：
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（12分）
A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。
请回答：
（1）组成A分子的原子的元素符号是 ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立体结构呈 ____ 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______ __________________。（不需要写反应条件）
Ⅱ.CO与N2互为等电子体。
（4）CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应。
根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。
| | | A－B | A=B | A≡B |
| CO | 键能（kJ/mol） | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| 键能差值kJ/mol） | 441.2 273 | |||
| N2 | 键能（kJ/mol） | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
| 键能差值kJ/mol） | 263.6 523.3 | |||
（6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。
Ni原子的价电子排布式为 _____ 。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为
－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于 ____（填晶体类型）；Fe(CO)5是配合物，配体是__________ 。
B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。
请回答下列问题：
步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、 ___、 ____ 等仪器。
步骤2中，改用试剂 _______ (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是 。
步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视 ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO32－的物质的量为 __ mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为 _______ ，计算过程如下： 查看习题详情和答案>>