PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42－ |
NO3－ |
Cl－ |
| 浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5试样的pH 。
（2）NOx汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
则N2和O2反应生成NO的热化学反应方程式为_________________。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应：_________________。
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_________________。
（4）为了改善环境，中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是________(填序号)。
A．电解水制氢：2H2O
2H2↑＋O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O(g)
2H2＋O2
C．太阳光催化分解水制氢
2H2O
2H2↑＋O2↑
D天然气制氢：CH4＋H2O(g)
CO＋3H2
②CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g);ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
从3 min到9 min，v(H2)＝_______mol·L－1·min－1。
③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
④工业上，CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。
| 温度/℃ |
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
| 平衡常数 |
667 |
13 |
1.9×10－2 |
2.4×10－4 |
1×10－5 |
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行
C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I： CO(g) ＋ 2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH1
反应II： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“I”或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CH3OH)＝ 0.8 mol／L，则CO的转化率为 ，此时的温度为 （从上表中选择）。
④恒温、恒容时，下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。
a、容器各物质的浓度保持不变； b、容器内压强保持不变；c、υ(CO)消耗==1/2υ(H2)生成 d 、容器内的密度保持不变
（2）25℃、101kPa时，燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题：
①通入甲醇蒸气的电极应为 极（填写“正”或“负”）， 该电极上发生的电极反应是 （填字母代号）。
a.2CH3OH —12 e- +3O2 === 2CO2 + 4 H2O
b.CH3OH—6 e- + 8 OH- ="==" CO32- + 6H2O
c.O2 + 2H2O + 4 e- ="==" 4OH-
d.O2— 4 e- + 4H+ ="==" 2H2O
②写出电极A的名称 。写出B电极的电极反应式 。
③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时（折合为标准状况），理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是 。
在常温下，下列四种溶液中：
①0.1mol/L NH4Cl ②0.1mol/LCH3COONH4 ③0.1mol/L NH4HSO4
④0.2mol/L NH3·H2O和0.2mol/L NH4Cl溶液等体积混合，溶液呈碱性
（1）溶液①呈 性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是 （用离子方程式表示）,其离子浓度由大到小的排列为_______________________
（2）比较上述四种溶液中NH4+的浓度大小 （填序号）
（3）常温下，测得溶液②的PH=7,则说明CH3COO--的水解程度 （填“大于”、“小于”或“等于”，下同）NH4+的水解程度，CH3COO--与NH4+浓度的大小关系是：c（CH3COO--） c（NH4+）。
（4）在溶液④中， 离子的浓度为0.1mol/L；NH3·H2O和NH4+离子的物质的量浓度之和
为 mol/L。
A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。
回答下列问题：
（1）若A是非金属单质，X是强氧化性单质，C与水反应生成酸。则X是 ，A可能是 ；
（2）若A是强酸，X是金属单质，向C的水溶液中滴加BaCl2溶液不产生沉淀。则A是 ，X是 ；
（3）若A是一种铁矿石，反应①和②都是工业制硫酸生产中的重要反应，C与水反应生成强酸D。则工业生产中反应①发生的设备名称是 ，铜与D在一定条件下发生反应的方程式是 。
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）如图1是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质均为气态），请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
（2）在0.5L的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。则Y是 ，2min内N2的反应速率υ(N2)= 。
图1 图2
（3）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸。
①工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸。第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO，写出反应化学方程式 。
②铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3 →Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）。反应中还原产物是 ，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则得到标准状况下气体体积为 L。
某教师在上《元素周期表》复习课时，组织了一个“介绍自己”的活动：
我们班级中共有44位同学，分为8个小组（学生座位如图所示，数字表示座位号），按从左到右分别为IA、IIA……VIIA、0族，从上到下分别为第一、二……六周期。座位上的每一位同学对应一种元素，请在下列问题中符合要求的同学向大家介绍自己。
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讲 台 |
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请你一起思考并回答下列问题：
（1）第三周期IVA族的元素对应座位号是 ，原子结构示意图为 。
（2）座位号为22的元素在元素周期表中的位置是 。
（3）比较座位号为18、19对应的元素的非金属性强弱，请用离子方程式表示 。
（4）课堂中有学生提出，这样的安排会导致他们没有对应的元素，则学生对应的座位号是 。
粤公网安备 44130202000953号