时间:2019-05-30 03:18:14
1、填空题 （13分）碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。
（1）消除汽车尾气中的NO、CO，有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息：
I．
II．N2(g)+ O2(g) 
2NO(g) ΔH1
2CO(g) + O2(g)2CO2 (g) ΔH2=" -565" kJ·mol-1
①ΔH1= 。
②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体，写出反应的热化学方程式
③一定条件下，单位时间内不同温度下测定的氮氧化物转化率如图1所示。
温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是 
（2）测定汽车尾气常用的方法有两种。
①方法1：电化学气敏传感器法。其中CO传感器的工作原理如图2所示，则工作电极的反应式为
②方法2：氧化还原滴定法。用H2O2溶液吸收尾气，将氮氧化物转化为强酸，用酸碱中和滴定法测定强酸浓度。写出NO与H2O2溶液反应的离子方程式
（3）工业上可以用NaOH溶液或氨水吸收过量的SO2，分别生成NaHSO3、NH4HSO3，其水溶液均呈酸性。相同条件下，同浓度的两种酸式盐的水溶液中c(SO32-)较小的是，用文字和化学用语解释原因 。
参考答案：（13分，未标分数的空每空2分，合理即给分）
（1）①+183kJ·mol-1
②2CO(g)＋2NO(g)2CO2 (g)＋N2 (g) ΔH=－748 kJ·mol-1
③温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低
（2）①CO－2e－＋H2OCO2＋2H+
②2NO＋3H2O22NO3－＋2H2O＋2H+
（3）NH4HSO3（1分）
HSO3－
H+ ＋SO32－，NH4+水解使c(H+)增大，电离平衡逆向移动，c(SO32－)浓度减小。
本题解析：（1）①化学反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，根据信息Ⅰ中的数据计算反应N2(g)+ O2(g) 2NO(g)的ΔH1=+183kJ·mol-1。②在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体N2和CO2，利用信息II．i N2(g)+ O2(g) 2NO(g) ΔH1=+183kJ·mol-1，ii 2CO(g) + O2(g)2CO2 (g) ΔH2=" -565" kJ·mol-1，根据盖斯定律：ii—i得反应的热化学方程式为2CO(g)＋2NO(g)2CO2 (g)＋N2 (g) ΔH=－748 kJ·mol-1；③温度高于710K时，随温度的升高氮氧化物转化率降低的原因可能是温度升高到710K时，单位时间内反应达平衡，该反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，转化率降低。（2）①CO传感器的工作原理为酸性CO燃料电池，CO发生氧化反应，在原电池的负极参加反应，电极反应式为CO－2e－＋H2OCO2＋2H+，O2发生还原反应，作正极，电极反应式为O2+4e－+4H+==2H2O；② NO与H2O2溶液反应生成硝酸和水，离子方程式为2NO＋3H2O22NO3－＋2H2O＋2H+；（3）相同条件下，同浓度的NaHSO3、NH4HSO3的水溶液中c(SO32-)较小的是NH4HSO3，原因HSO3－ H+ ＋SO32－，NH4+水解使c(H+)增大，电离平衡逆向移动，c(SO32－)浓度减小。
考点：考查反应热的计算、盖斯定律，化学平衡，燃料电池及电解质溶液中的离子平衡。
本题难度：困难
2、选择题 下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是
A．NaHSO3溶液呈酸性，则有：c(Na＋)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H＋)>c(OH－)
B．pH相等的CH3COONa和Na2CO3两种溶液：c(CH3COONa)<c(Na2CO3)
C．强酸HA溶液与弱碱MOH溶液混合后溶液呈中性，则有：c(M＋)＝c(A－)
D．0．1 mol·L－1的 NaHA 溶液pH＝1则有c(Na＋)＝c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)
参考答案：C
本题解析：A．NaHSO3是强碱弱酸盐，溶液呈酸性，说明HSO3-的电离作用大于水解作用，所以c(H＋)>c(OH－)， c(SO32-) > c(HSO3-)。根据物料守恒可得c(Na＋)> c(SO32-)。由于在溶液中除了HSO3-电离产生H+外还存在水的电离，所以c(H＋)> c(SO32-)。但是盐的水解或电离程度是微弱的，主要以盐的离子存在，故离子浓度关系是：c(Na＋) > c(HSO3-)> c(H＋)> c(SO32-) >c(OH－)，错误；
考点：考查物质的量浓度的比较的知识。
本题难度：一般
3、选择题 物质的量浓度相同的一元强碱和一元强酸相互反应时，溶液
A．呈酸性
B．呈碱性
C．呈中性
D．酸碱性无法判断
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般
4、填空题 氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。
完成下列填空：
（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前
①用0.1mol·L-1H2SO4(aq)洗涤Fe粉，其目的是 ，然后用蒸馏水洗涤至中性；
②将KNO3(aq)的pH调至2.5；
③为防止空气中的 （写化学式）对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2。
（2）用足量Fe粉还原上述KNO3(aq)过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如图所示。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式： 。
（3）神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼（N2H4）作燃料。NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应中被氧化与被还原的元素的原子个数之比为 。如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼 g。
（4）常温下向25mL 0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6 mL NH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。在通入NH3的过程中溶液的导电能力 （填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。
（5）向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 （选填编号）。
a．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(H+)=c(OH-) b．c(Cl-)＞c(NH4+)=c(H+)＞c(OH-)
c．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Cl-)＞c(H+) d．c(OH-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(Cl-)
（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡 （填写电离平衡移动情况）。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为 mol·L-1。
参考答案：（1）去除铁粉表面的氧化物等杂质 （1分）、 O2（1分）
（2）4Fe+NO3—+10H+→4Fe2++NH4++3H2O（2分，物质正确写全1分，配平1分）
（3）2:1（1分）、80（1分）
（4）c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)（1分）、几乎不变（1分）。
（5）ac（2分，每个1分）
（6）先正向移动，后逆向移动（1分）、0.4mol/L（1分）。
本题解析：（1）某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3(aq)反应探究脱氮原理。实验前①用H2SO4(aq)洗涤Fe粉，其目的是去除铁粉表面的氧化物等杂质如铁锈。③由于二价铁离子易被空气中的氧气氧化会对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2可以进行隔绝。
（2）由图中信息可以看出氢离子浓度减小，硝酸根浓度减小，二价铁离子浓度增大，铵根离子浓度增大，可以确定出反应物和生成物，并运用氧化还原反应原理得出t1时刻前该反应的离子方程式：4Fe+NO3—+10H+→4Fe2++NH4++3H2O。
（3）根据得失电子数相等，NH3----N2H4与NaClO---Cl-，该反应中被氧化（N）与被还原的元素的原子(Cl)个数之比为2:1。如果反应中有5mol电子发生转移时生成肼2.5mol，质量为80g。
（4）25mL 0.01mol/L稀盐酸物质的量是0.00025mol，5.6 mL NH3（标准状况）物质的量为0.00025mol，反应后恰好生成氯化铵，水解后呈酸性，其溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Cl-) ＞c(NH4+) ＞c(H+)＞ c(OH-) 。在通入NH3的过程中由于生成了一水合氨是弱电解质，产生的离子很小，溶液的导电能力几乎不变。
（5）向上述溶液中继续通入NH3，溶质为氯化铵和一水合氨，过程中溶液会呈中性，最终溶液呈碱性，所以该过程中离子浓度大小关系可能正确的是 a．c(Cl-)=c(NH4+)＞c(H+)=c(OH-) 呈中性；c．c(NH4+)＞c(OH-)＞c(Cl-)＞c(H+)呈碱性；
（6）常温下向25mL含HCl 0.01mol的溶液中滴加氨水时生成了铵根离子降低了溶液中的氢离子浓度此时平衡先正向移动，当盐酸反应完后溶液呈碱性时又对水的电离起到了抑制作用，使水的电离平衡逆向移动。当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大说明恰好生成了氯化铵此时氨气的物质的量和氯化氢的物质的量相同都为0.01mol，则氨水的浓度为0.01/0.025=0.4mol/Lmol·L-1。
考点：本题考查了盐类水解，电离平衡及化学图像识别等知识。
本题难度：困难
5、选择题 下列物质溶于水，由于水解而使溶液呈酸性的是（ ）
A．P2O5
B．NaHSO4
C．NaF
D．CuCl2
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般