进入秋冬季节后，郑州市频现雾霾天气，给人们的出行带来极大的不便和危害，人们“谈霾色变”。目前郑州市汽车保有量达230万量，汽车尾气的污染是引起雾霾的主要因素之一，NO和CO是汽车尾气的主要污染物。
（1）一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体：NO2(g)+SO2(g)
SO3(g)+NO(g)将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1molSO2的同时生成1molNO
（2）气缸中生成NO的反应为：N2(g)＋O2(g)=2NO(g) △H＞0，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 。假设空气中N2和O2的体积比为4︰1，1300℃时，1mol空气在某密闭容器内反应达到平衡时，测得NO为8×10－4mol，该反应的平衡常数K≈ 。
（3）汽车燃油不完全燃烧时生成CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)=C(s)＋O2(g) △H＞0，该设想能否实现？ （填“能”或“不能”），原因是 。
（4）在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染，用化学方程式表示其原理： 。
（5）某科研机构设计传感器检测CO的含量，其工作原理示意图如下：
Pt电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）；
写出NiO电极的电极反应式 。
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
（1）提出假设 ①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是 。
（2）设计方案 如下图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（3）查阅资料氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）
饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式： 。
（4）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为 ；
。
（5）数据处理试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
。
（6）实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是 。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善： 。
运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义。
（1）科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。据报道，在光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3和另一种单质。在使用催化剂b和不使用催化剂a时，该反应过程和能量的变化关系如图所示。
①写出该反应的化学方程式 。
②a和b相比，二者的平衡常数关系是Ka Kb（填“>”、“=”或“<”）
③升高温度，平衡时NH3的含量 （填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）在0.5L的密闭容器中，一定量的N2和H2发生反应：N2(g) + 3H2(g) 
2NH3(g) ΔH <0。400℃时，K= 0.5，某一时刻测得N2、H2和NH3三种物质物质的量分别为2mol、1mol和3mol，则该反应的v正(N2) v逆（N2）（填 “>” 、“="”" 或 “<”）
（3）NH3的催化氧化反应是工业制HNO3的关键步骤，测得某温度下固定容积的容器中的数据为：
 浓度mol.L-1时间 |
c(NH3) |
c(O2) |
c(NO) |
| 0min |
1.000 |
1.600 |
0.000 |
| 2min |
0.600 |
a |
0.400 |
| 4min |
0.500 |
0.975 |
0.500 |
| 6min |
0.500 |
0.975 |
0.500 |
| 8min |
0.700 |
1.225 |
0.750 |
①则2 ～4min内，v(O2) = 。
②在第8min时改变条件，你认为改变的条件可能是 。
（4）常温下，向0.001 mol·L-1的AlCl3溶液中通入NH3直至过量，现象 ，当PH = 时，开始生成沉淀（已知：Ksp[Al(OH)3]= 1.0×10-33）。
某短周期元素的原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生如下反应：
甲 + 乙
丙 + 丁 + 水。
（1）若丙为NO2。
①甲与乙反应的化学方程式为 。
②火箭常用NO2的二聚体N2O4作氧化剂，肼（N2H4）作燃料，已知：
N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) △H ＝－67.7kJ·mol-1
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) △H ＝－534.0kJ·mol-1
2NO2(g)
N2O4(g) △H ＝－52.7kJ·mol-1
试写出气态肼（N2H4）在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：
___________________________________________________。
③肼又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池。肼燃料电池原理如右图所示，右边电极为 （填“正极”、“负极”），左边电极上发生的电极反应式为 。
（2）若丙为SO2。
①把乙滴入硫酸铜晶体中，观察到的现象是 。
②SO2气体有毒，多余的SO2气体常用足量的NaOH溶液吸收，写出吸收液中离子浓度由大到小的顺序： 。
③在氧化还原反应的过程中，氧化反应和还原反应同时发生，有关反应：
SO2－2e－＋2H2O = SO42－＋4H＋反应的说法错误的是 。
| A．该反应为氧化反应 |
| B．上述反应中若转移电子物质的量为0.05mol，则生成溶液的PH值为1 |
| C．Fe2(SO4)3、品红两种溶液都能使上述反应进行 |
| D．通入Cl2会降低SO2的漂白作用 |
(6分)按要求写热化学方程式：
(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应生成正盐时，放出114.6 kJ热量，写出表示H2SO4与NaOH反应的热化学方程式_____________________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式 。
(3)已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－870.3 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ/mol
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l ) ΔH3＝－285.8 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式 。
(9分)短周期的五种主族元素A、B、C、D、E原子序数依次变小。A的单质在常温下为气态，B、D属于同一主族，C为自然界含量最多的金属元素，D的最外层电子数为次外层的2倍，E为周期表中原子半径最小的元素。
(1)A、B的元素名称分别为 、 。
(2)D、E可以形成多种化合物，其中一种化合物的相对分子质量为28。写出其结构简
式 。
(3)自然界中B元素多以氧化物的形式存在，请写出工业上制取B单质的化学方程式
。
(4)写出实验室制取A气体的化学方程式 。
(5)a克C单质和氧化铁的混合物分为两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，测得生成气体(标况，下同)体积为mL；另一份在高温下恰好完全反应，将产物冷却后加入足量HCl溶液，测得生成气体体积为nL。则m：n= 。
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