【題目】霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活和健康。其中首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5,其主要來(lái)源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等。因此改善能源結(jié)構(gòu)、機(jī)動(dòng)車限號(hào)等措施能有效減少PM2.5、SO2、NOx等污染。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)將一定量的某利M2.5樣品用蒸餾水溶解制成待測(cè)試樣(忽略O(shè)H-)。常溫下測(cè)得該訓(xùn)試樣的組成及其濃度如下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷該試樣的pH=___________。

(2)汽車尾氣中NOx和CO的生成:①已知汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g) 2NO(g)△H>0恒溫,恒容密閉容器中,下列說(shuō)法中,能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____。

A.混合氣體的密度不再變化

B.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2

D.氧氣的轉(zhuǎn)化率不再變化

(3)為減少SO2的排放,常采取的措施有:

①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。

已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1

寫(xiě)出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________。

②洗滌含SO2的煙氣。下列可作為洗滌含SO2的煙氣的洗滌劑的是___________。

A.濃氨水 B.碳酸氫鈉飽和溶液 C.FeCl2飽和溶液 D.酸性CaCl2飽和溶液

(4)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過(guò)775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)?/span>______,在n(NO)/n(CO)=1的條件下,為更好的除去NOx物質(zhì),應(yīng)控制的最佳溫度在_____K左右。

(5)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住。活性炭可處理大氣污染物NO。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無(wú)雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃ 和T2℃時(shí),測(cè)得各物質(zhì)平衡時(shí)物質(zhì)的量(n/mol)如下表:

①寫(xiě)出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式_____,②若T1<T2,則該反應(yīng)的△H______O (填”>”、“<”或“=”)。

③上述反應(yīng)T1℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為__________。

【答案】 4 D C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ· mol-1 AB NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度不利于反應(yīng)進(jìn)行(只寫(xiě)升高溫度不利于反應(yīng)進(jìn)行也得滿分,其他合理說(shuō)法也得分) 870 C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g) < 80%

【解析】(1)觀察表格中發(fā)現(xiàn)NH4+水解顯酸性,PM2.5的酸堿性為酸性,試樣的pH值根據(jù)溶液中電荷守恒計(jì)算氫離子濃度為10-4mol/L,pH=-lgcH+=-lg10-4=4;(2)A.密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的,混合氣體的密度不再變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)前后體積不變,因此混合氣體的壓強(qiáng)始終不變,不能據(jù)此說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;C.N2、O2、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,不能據(jù)此說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;D.氧氣的轉(zhuǎn)化率不再變化說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D正確,答案選D。(3)①已知:ⅰ、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ·mol-1,ⅱ、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1,利用蓋斯定律,將ⅱ-ⅰ可得Cs+H2Og=COg+H2gH=-110.5kJmol-1)-(-241.8kJmol-1=+13l.3 kJmol-1;②洗滌含SO2的煙氣,根據(jù)酸性氧化物的性質(zhì)選濃氨水和碳酸氫鈉飽和溶液,答案選AB;(4)由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度反應(yīng)更有利于向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,所以若不使用CO,溫度超過(guò)775 ℃,NO的分解率降低;根據(jù)曲線I可知在n(NO)/n(CO)=1的條件下,溫度為870℃左右時(shí)轉(zhuǎn)化率最高,因此應(yīng)控制最佳溫度在870℃左右。(5)①由表中數(shù)據(jù)可知,C、NO、EF的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(3.000-2.960):(0.10-0.020):0.040:0.040=1:2:1:1,反應(yīng)中C被氧化,結(jié)合原子守恒可知,生成為N2CO2,且該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)方程式為C+2NON2+CO2;②若T1<T2,升高溫度NO轉(zhuǎn)化率降低,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則該反應(yīng)的△H<0;③反應(yīng)C+2NON2+CO2是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),而反應(yīng)物只有一種,故加入NO氣體,建立的平衡和原平衡為等效平衡,原平衡中NO轉(zhuǎn)化率為 (0.100.020)/0.10×100%=80%,則達(dá)到新平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為80%。

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CH2Cl—CHCl—CHCH2 (1,2-加成)

CH2Cl—CHCH—CH2Cl (14-加成)

據(jù)此推測(cè)CH2C(CH3)—CHCH2(異戊二烯)與鹵素互化物BrCl1:1加成產(chǎn)物有(不考慮順?lè)串悩?gòu)和鏡像異構(gòu))

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