理综化学试卷）
汽车尾气中的NOx是大气污染物之一，科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。
（1）压缩天然气（CNG）汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)＋4NO2(g) 
4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H1＜0
②CH4(g)＋4NO(g)2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H2＜0
③CH4(g) ＋2NO2(g)N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g) △H3＝ 。（用△H1和△H2表示）
（2）在恒压下，将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③，在不同温度、不同投料比时，NO2的平衡转化率见下表：
| 投料比[n(NO2) / n(CH4)] |
400 K |
500 K |
600 K |
| 1 |
60% |
43% |
28% |
| 2 |
45% |
33% |
20% |
①写出该反应平衡常数的表达式K= 。
②若温度不变，提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比，则K将 。（填“增大”、“减小”或“不变”。）
③400 K时，将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol，充入一装有催化剂的容器中，充分反应后，平衡时NO2的体积分数 。
（3）连续自动监测氮氧化物（NOx）的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1 图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式： 。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%（体积分数），若用甲烷将其完全转化为无害气体，处理1×104L（标准状况下）该尾气需要甲烷30g，则尾气中V(NO)︰V(NO2)=
（4）在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4，然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下，同时分别发生②③两个反应：并在t秒时测定其中NOx转化率，绘得图象如图2所示：
①从图中可以得出的结论是
结论一：相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二：在250℃-450℃时，NOx转化率随温度升高而增大，450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是
②在上述NO2和CH4反应中，提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A．改用高效催化剂 B．降低温度 C.分离出H2O(g) D．增大压强
E．增加原催化剂的表面积 F．减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]
铁、氯、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途，试回答下列问题。
（1）二氧化氯(C1O2)已逐步代替C12用于自来水处理，用C1O2处理过的饮用水(pH为5．5～6．5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(C1O2-)。已知：25℃时Ka(HClO)＝3．2×10-8，Ka(HClO2)＝1．0×10-2，则酸性强弱关系为；在pH＝5的上述处理过的饮用水中
＝。若饮用水中C1O2-的含量超标，可向其中加入适量的Fe2+将C1O2-还原成Cl一，写出酸性条件下该反应的离子方程式：。
（2）①腐蚀铜板后的溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0．1 mol/l，如图为金属离子的浓度的对数与溶液pH的关系，现向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5．6时，溶液中存在的金属阳离子为。(当溶液中金属离子浓度≤10-5mol/l时，可认为沉淀完全)。
②从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的
Cu2+、Fe2+、Pb2+，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是；当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5m01/l)，此时的S2一的浓度为。
已知：Ksp(FeS)=6.3×10-18(mol•L-1)2，Ksp(CuS)=6×10-36(mol•L-1)2，Ksp(PbS)=2.4×10-28(mol•L-1)2
某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程：
| 沉淀物 |
Fe（OH）3 |
Fe（OH）2 |
Cu（OH）2 |
| 开始沉淀的pH |
2.3 |
7.6 |
4.4 |
| 完全沉淀的pH |
3.2 |
9.7 |
6.4 |
（1）实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有。
（2）煮沸CuSO4溶液的原因是。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式：。
（3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于96．50％为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0.250O g置于一定量的0．5 mol/L FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0．1000 mol/l的Ce(SO4)2溶液滴定，到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24．60 ml。有关的化学反应为：Fe3++CuCl＝Fe2++Cu2++Cl--, Ce4++Fe2+＝Fe3++Ce3+。通过计算说明该CuCl样品(填“符合”或“不符合”)国家标准。
（4）25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O
Fe（OH）3+3H+，该反应的平衡常数为。
（1）已知：Fe（s）+1/2O2（g）═2FeO（s）△H1＝－272.0kJ•mol-1①；
2Al（s）+3/2O2（g）═Al2O3（s）△H2＝－1675.7kJ•mol-1②
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是。
（2）某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B，如图所示。
①据图判断该反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。
②其中B历程表明此反应采用的条件为(选填序号)。
A．升高温度
B．增大反应物的浓度
C．降低温度
D．使用催化剂
（3）1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4（s）+4H2（g）
Na2S（s）+4H2O（g）。该反应的平衡常数表达式为；已知K1000℃< K1200℃，若降低体系温度，混合气体的平均相对分子质量将会(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）常温下，如果取0．1 mol/LHA溶液与0．1 mol/lNaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)，测得混合液的pH＝8。
①混合液中由水电离出的OH一浓度与0．1 mol/lNaOH溶液中由水电离出的OH一浓度之比为。
②已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，
试推断(NH4)2 CO3溶液的pH (填“<”“>”或“=”)7；
相同温度下，等物质的量浓度的下列四种盐溶液按pH由大到小的排列顺序为(填序号)。
a．NH4HCO3b．NH4Ac．(NH4)2CO3d．NH4Cl
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）常温下，某Na2CO3溶液的pH=12，则水电离的c(H+)＝。若向该Na2CO3溶液中加入等体积、等物质的量浓度的盐酸，溶液中离子浓度大小排序为。此时溶液中水的电离程度(填“大于”等于或小于”) Na2CO3溶液中水的电离程度。
（2）合成氨反应N2(g)+3H2 (g)
2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，
则平衡(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。
（3）一定温度下，在密闭容器中可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)。下表为反应在T1温度下的部分实验数据：则500 s内N2O5的分解速率V(N2O5)＝；降温至T2，反应进行1 000 s时测得c(NO2)＝4．98 mol/L。则反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2 (g)的△H(填“>=或<”)0。
| T/s |
0 |
500 |
1000 |
| c（N2O5）/mol•L-1 |
5.00 |
3.50 |
2.42 |
（4）最近美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH3。其电池反应式为：4NH3+3O2=2N2+6H2O。你认为电解质溶液应显(填“酸性”“中性”或“碱性”)，写出正极的电极反应方程式：。
铁、铜单质及其化合物应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)，为制取纯净的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按如图步骤进行提纯：
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH，见下表：
| Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
|
| 氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
7.0 |
4.7 |
| 氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
9.0 |
6.7 |
请回答下列问题。
（1）加入氧化剂的目的是。
（2）最适合作氧化剂X的是。
A．K2Cr2O7B．NaClO C．H2O2D．KMnO4
（3）加入的物质Y是。
（4）若不用物质Y而是直接用碱能不能达到目的?(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，试解释原因：。
（5）最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体?(填“能”或“不能”)。若能，不用回答；若不能，回答该如何操作? 。
（6）若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙，产生的现象是。
（7）若向溶液Ⅱ中加入镁粉，产生的气体是。试解释原因：。
（8）FeCl3溶液具有净水作用的原因是。