(14分)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。
①在图示的转化中，被还原的元素是 ，X的化学式为 。
②SCR技术可使NOx与NH3的直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为4:1时，写出发生反应的化学方程式： 。
（2）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。
①写出上述反应的离子方程式： 。
②若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 mol·L—1的次氯酸钠的体积为 mL。
（3）某工业废水中含有毒性较大的CN—，可用电解法将其转变为N2，装置如图所示。气体甲是 (写化学式)，电解池中生成N2的电极反应式为 。
某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 gNaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水（20℃），搅拌，测量温度为T1；
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2；
Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g/mL 20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度T3。
得到下表的数据：
回答下列问题：
（1）Na2CO3溶于水显碱性，其原因是 （用离子方程式表示）。
（2）根据试题后的附表判断：步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解_________。
（3）分析表1的数据得出：Na2CO3固体溶于水______，NaHCO3固体溶于水______（填“放热”或“吸热”）。
（4）甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。
乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向 盛 有10 mL水（20℃）的烧杯中加入10 mL_____，搅拌，测量温度为22.2℃。
（5）结合上述探究，下列说法正确的是__________。
A．NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B．不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C．Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
（6）丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度，称取m1 g混合物，加热至质量不变时，称其质量为m2 g，则原混合物中NaHCO3的质量分数为_____（用代数式表示）。
附表：溶解度表
已知：2X(g)＋Y(g)
a Z(g)，T1温度时，在体积为2L的密闭容器中充入6mol X和2 mol Y，根据图示回答：
（1）a=__；用X的浓度变化表示从反应开始到平衡时的平均反应速率为 mol/(L•min)。
（2）平衡时，Y在混合物中的物质的量分数是 。
（3）下列选项能说明反应达到平衡状态的是 （选填字母）。
A．容器内压强保持不变
B．容器内密度保持不变
C．X的物质的量不再变化
D．υ(X)正=υ(Z)逆
（4）其他条件相同时，若升高温度到T2时，反应的平衡常数为1，下列措施可以提高Y的转化率的是 （选填字母）。
A．选择适当的催化剂 B．分离出Z
C．增大压强 D．升高温度
（5）X、Y、Z由C、H、O三种元素中的一种或几种组成，信息如下：
| 物质 |
X |
Y |
Z |
| 所含元素种数 |
1 |
2 |
3 |
| 分子中的电子总数 |
|
大于10 |
18 |
| 燃烧热（kJ/mol） |
-285.8 |
-283 |
-726.5 |
①则Z的分子式为___________。
②根据燃烧热数据分析，等质量的X、Y、Z充分燃烧，放出热量最多的是__________（填分子式）。
Cl2及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途
（1）25℃时将氯气溶于水形成氯气－氯水体系，该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如左上图所示。
①已知HClO的杀菌能力比ClO－强，由图分析，用氯气处理饮用水时，pH＝7.5与pH＝6时杀菌效果强的是__________。
②氯气－氯水体系中，存在多个含氯元素的平衡关系，分别用平衡方程式表示为
______________________________________________________________。
（2）ClO2是一种新的消毒剂，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2，写出该反应的化学方程式____________。
（3）工业上还可用下列方法制备ClO2，在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO3，然后与盐酸反应得到ClO2。电解时，NaClO3在_____极（填阴或阳）生成，生成ClO3–的电极反应式为_________________________。
（4）一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl–、1mol ClOx–（x=1,2,3,4）的能量大小与化合价的关系如右上图所示
①从能量角度看，C、D、E中最不稳定的离子是 （填离子符号）。
②B → A + D反应的热化学方程式为 （用离子符号表示）。
以煤为主要原料可以制备乙二醇，相关工艺流程如下：
（1）写出方法l在催化剂的条件下直接制取乙二醇的化学方程式
（2）合成气在不同催化剂作用下，可以合成不同的物质。下列物质仅用合成气为原料就能得到且原子利用率为100%的是 （填字母）。
A．草酸( HOOC-COOH) B．甲醇(CH3OH) C．尿素[CO(NH2)2]
（3）工业上还可以利用天然气（主要成份为CH4）与C02反应制备合成气。已知：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) △H=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
则CH4与CO2生成合成气的热化学方程式为 。
（4）方法2：在恒容密闭容器中投入草酸二甲酯和H2发生如下反应：
CH3OOC—COOCH3(g)+ 4H2(g)
HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
为提高乙二醇的产量和速率，宜采用的措施是___________(填字母)。
A．升高温度 B．增大压强 C．增大氢气浓度
（5）草酸二甲酯水解生成草酸：CH3OOC—COOCH3+ 2H2OHOOC—COOH+2CH3OH
①草酸是二元弱酸，可以制备
（草酸氢钾），溶液呈酸性，用化学平衡原理解释： 。
②在一定的溶液中滴加NaOH溶液至中性。下列关系一定不正确的是 （填字母）。
A．
B．
C．
（6）乙二醇、空气在KOH溶液中构成燃料电池，加入乙二醇的电极为电源的 （填“正”或“负”）级，负极反应式为 。
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素，A是短周期中金属性最强的元素，B是地壳中含量最高的金属元素，C单质的晶体是良好的半导体材料，D的最外层电子数与内层电子数之比为3:5。
（1）C的原子结构示意图为 ，D在元素周期表中的位置
（2）A单质在氧气中燃烧生成化合物甲，甲中所含化学键为 ；A单质在E单质中燃烧生成化合物乙，用电子式表示乙的形成过程 。
（3）F是中学化学常见元素，它的一种氧化物为红棕色粉末，B单质与其在高温条件下反应是冶炼F单质的方法之一，该反应的化学方程式为 。
（4）含B元素的化合物常用作净水剂，用文字和化学用语解释净水原因： 。
（5）E元素的非金属性强于D元素，用原子结构解释原因：同周期元素随着原子序数的递增， ， ，非金属性增强。
（6）工业上将干燥的E单质通人D熔融的单质中可制得化合物D2E2，该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体，0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子，其中只有一种元素化合价发生改变，该反应的化学方程式为 。
粤公网安备 44130202000953号