2013年天津市高考化学试卷
发布时间:2024-06-01 10:06:27浏览次数:17 2013 年天津市高考化学试卷参考答案与试题解析 一、本卷共 6 题,每题 6 分,共 36 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.1.(6 分)运用有关概念判断下列叙述正确的是( )A.1 mol H2燃烧放出的热量为 H2的燃烧热B.Na2SO3与 H2O2的反应为氧化还原反应C. 和 互为同系物D.BaSO4的水溶液不易导电,故 BaSO4是弱电解质【分析】A.根据物质的状态分析;B.根据化合价变化分析;C.根据同系物的特征分析;D.溶液的导电能力与强、弱电解质没有必然的联系.【解答】解:A.1mol 氢气燃烧生成液态水时放出的热量为氢气的燃烧热,故 A 错误;B.亚硫酸钠有还原性,双氧水具有氧化性,二者发生氧化还原反应,故 B 正确;C.苯酚和苯甲醇不属于同一类物质,不是同系物,故 C 错误;D.硫酸钡属于难溶强电解质,故 D 错误;故选:B。【点评】本题考查燃烧热的概念,1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量即为燃烧热. 2.(6 分)以下食品化学知识的叙述不正确的是( )A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素 C 会有损失C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒【分析】A.食盐具有咸味,食盐腌制食品,以抑制细菌的滋生,常用作调味品和防腐剂;B.维生素 C 加热烹调处理、浸水等,都会让蔬菜的维生素 C 大幅度减少,维生素 C 呈酸性,加热或在溶液中易氧化分解,在碱性条件下更易被氧化;C.纤维素在人体中不水解,不能被人体吸收;D.苏打是碳酸钠,依据葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色信息进行解答;【解答】解:A.食盐腌制食品,食盐进入食品内液产生浓度差,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂,故 A 正确;B.维生素 C 又叫抗坏血酸,主要存在于新鲜蔬菜、水果中,“维生素 C”受热时易被破坏,应采取凉拌生食、或不要煮过长时间,故 B 正确;C.人体内不含水解纤维素的酶,所以不能消化纤维素,因此纤维素不能被分解提供能量,故 C 错误;D.苏打是碳酸钠,碳酸钠水解,CO32﹣+H2O HCO⇌3﹣+OH﹣,HCO3﹣+H2O H⇌2CO3+OH﹣溶液呈碱性,依据葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色信息可知,如果是假红酒,就没有葡萄糖,就不显蓝色,所以可用苏打粉检验假红酒,故 D 正确;故选:C。【点评】本题主要考查了生活中的化学,依据相关的知识即可解答,平时注意生活中的化学知识的积累,题目难度不大. 3.(6 分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )A.Ⅰ A 族与Ⅶ A 族元素间可形成共价化合物或离子化合物B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1 递增到+7C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强【分析】A.Ⅰ A 族为 H 和碱金属,Ⅶ A 族元素为非金属元素;B.第二周期元素中,F 没有正价;C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,越难水解;D.同周期金属元素的化合价越高,越难失去电子.【解答】解:A.Ⅰ A 族为 H 和碱金属,Ⅶ A 族元素为非金属元素,H 与卤族元素形成共价化合物,碱金属元素与卤族元素形成离子化合物,故 A 正确;B.第二周期元素中,F 没有正价,则第二周期元素从左到右,最高正价从+1 递增到+5,故 B 错误;C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,越难水解,如卤族元素中,碘离子还原性最强,不水解,故 C 错误;D.同周期金属元素的化合价越高,越难失去电子,如第三周期中,Na 比 Al 容易失去电子,故 D 错误;故选:A。【点评】本题考查元素周期表和元素周期律的应用,注意同周期、同主族元素的性质变化规律是解答本题的关键,注意利用实例分析问题,题目难度中等. 4.(6 分)下列实验误差分析错误的是( )A.用润湿的 pH 试纸测稀碱溶液的 pH,测定值偏小B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小【分析】A.湿润的 pH 值试纸可以稀释碱液;B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合 c= 判断;C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积;D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大.【解答】解:A.湿润的 pH 值试纸可以稀释碱液,溶液中氢氧根离子根据减小,测定的溶液碱性减弱,测定值偏小,故 A 正确;B.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,结合 c= 可知,所配溶液的浓度偏大,故 B 错误;C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,气体占据液体应占有的体积,会导致所测溶液体积偏小,故 C 正确;D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,导致热量损失过大,所测温度值偏小,故 D 正确;故选:B。【点评】本题考查实验基本操作、误差分析等,难度中等,理解实验进行的原理是解题的关键,注实验基本操作的掌握. 5.(6 分)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )A.在蒸馏水中滴加浓 H2SO4,Kw不变B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸C.在 Na2S 稀溶液中,c(H+)=c(OH﹣)﹣2c(H2S)﹣c(HS﹣)D.NaCl 溶液和 CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同【分析】A.水的离子积常数只与温度有关,温度升高,水的离子积常数增大;B.碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸;C.根据质子守恒判断;D.酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离.【解答】解:A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,浓硫酸在水中稀释放出热量,所以水的离子积常数变大,故 A 错误;
B.硫酸钙微溶于水,醋酸钙易溶于水,所以碳酸钙难溶于稀硫酸,易溶于醋酸,故 B 错误;C.根据质子守恒得 c(H+)=c(OH﹣)﹣2c(H2S)﹣c(HS﹣),故 C 正确;D.氯化钠是强酸强碱盐,对水的电离无影响,醋酸铵是弱酸弱碱盐,促进水电离,故 D 错误;故选:C。【点评】本题考查弱电解质的电离,根据水电离特点、难溶电解质的溶解平衡原理、质子守恒来分析解答即可,难度中等. 6.(6 分)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以 Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚.其反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);电解池:2Al+3H2O Al2O3+3H2↑,电解过程中,以下判断正确的是( ) 电池 电解池A H+移向 Pb 电极 H+移向 Pb 电极B 每消耗 3molPb 生成 2molAl2O3C 正极:PbO2+4H++2e﹣=Pb2++2H2O阳极:2Al+3H2O﹣6e﹣=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D【分析】A.原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动;B.串联电池中转移电子数相等;C.原电池正极上生成硫酸铅;D.原电池中铅电极上生成硫酸铅.【解答】解:A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故 A 错误;B.根据电子守恒分析,每消耗 3molPb,转移 6mol 电子,根据电子守恒生成 lmolAl2O3,故 B 错误;C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,故 C 错误;D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb 阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故 D 正确;故选:D。【点评】本题考查原电池和电解池原理,根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可,难度中等. 二、本卷共 4 题,共 64 分.7.(14 分)X、Y、Z、Q、R 是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y 两元素最高正价与最低负价之和均为 0;Q 与 X 同主族;Z、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素.请回答下列问题:(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) Na > Al > C > O > H .(2)X 与 Y 能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式) C 2H2 .(3)由以上某些元素组成的化合物 A、B、C、D 有如下转化关系:A B(在水溶液中进行),其中,C 是溶于水显酸性的气体:D 是淡黄色固体.写出 C 的结构式: O=C=O ;D 的电子式: .①如果 A、B 均由三种元素组成,B 为两性不溶物,则 A 的化学式为 NaAlO 2 ;由 A 转化为 B 的离子方程式为 2AlO 2﹣ +3H 2O+CO2═2Al ( OH ) 3↓+CO32﹣ .
②如果 A 由三种元素组成,B 由四种元素组成,A、B 溶液均显碱性.用离子方程式表示 A 溶液显碱性的原因: CO 32﹣ +H 2O HCO⇌3﹣ +OH ﹣ .A、B 浓度均为 0.1mol•L﹣1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 c ( Na + )> c ( HCO 3﹣ )> c ( CO 32﹣ )> c ( OH ﹣ )> c ( H + ) ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 NaCl 、 NaHCO 3、 H 2CO3 .【分析】X、Y、Z、Q、R 是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y 两元素最高正价与最低负价之和均为 0,且 Q 与 X 同主族,则 X、Q 处于Ⅰ A 族,Y 处于Ⅳ A 族,故 X 为氢元素,Q 为 Na 元素,Y 为碳元素;Z、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则 Z 为氧元素、R 为 Al 元素.【解答】解:X、Y、Z、Q、R 是五种短周期元素,原子序数依次增大.X、Y 两元素最高正价与最低负价之和均为 0,且 Q 与 X 同主族,则 X、Q 处于Ⅰ A 族,Y 处于Ⅳ A 族,故 X 为氢元素,Q 为 Na 元素,Y 为碳元素;Z、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则 Z 为氧元素、R 为 Al 元素,(1)同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径 Na>Al>C>O>H,故答案为:Na>Al>C>O>H;(2)H 与 C 形成多种化合物,属于烃类物质,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小是 C2H2,故答案为:C2H2;(3)由以上某些元素组成的化合物 A、B、C、D 有如下转化关系:A B(在水溶液中进行),其中,C 是溶于水显酸性的气体,则 C 为 CO2,D 是淡黄色固体则 D 为 Na2O2,则:CO2的结构式为 O=C=O,Na2O2的电子式为 ,故答案为:O=C=O; ;①如果 A、B 均由三种元素组成,B 为两性不溶物,结合转化关系可知,A 为偏铝酸钠、B 为氢氧化铝,偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根,反应离子方程式为:2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32﹣,故答案为:NaAlO2;2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32﹣;②如果 A 由三种元素组成,B 由四种元素组成,A、B 溶液均显碱性,结合转化关系可知,A 为碳酸钠、B 为碳酸氢钠,溶液中碳酸根水解 CO32﹣+H2O HCO⇌3﹣+OH﹣,破坏水的电离平衡,溶液呈碱性;碳酸钠、碳酸氢钠均为 0.1mol•L﹣1的混合溶液中,钠离子浓度最大,碳酸根、碳酸氢根水解,溶液呈碱性,碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,故离子浓度由大到小的顺序是 c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+);常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,氢离子与碳酸根转化生成碳酸氢根,全部转化碳酸氢根溶液,仍为碱性,故部分碳酸氢根转化为碳酸,溶质的主要成分有 NaCl、NaHCO3、H2CO3,故答案为:CO32﹣+H2O HCO⇌3﹣+OH﹣;c (Na+)>c (HCO3﹣)>c (CO32﹣)>c (OH﹣)>c (H+);NaCl、NaHCO3、H2CO3.【点评】本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、无机推断、盐类水解等,难度中等,(3)②中滴加盐酸判断溶质,是本题的难点、易错点,学生溶液考查生成氯化钠,忽略滴加过程. 8.(18 分)已知:水杨酸酯 E 为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜.E 的一种合成路线如下:请回答下列问题:(1)一元醇 A 中氧的质量分数约为 21.6%,则 A 的分子式为 C 4H10O ;结构分析显示 A 只有一个
甲基,A 的名称为 1﹣ 丁醇 .(2)B 能与新制的 Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为 CH 3CH2CH2CHO+2Cu ( OH ) 2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O .(3)若一次取样,检验 C 中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂: 银氨溶液、稀盐酸 、 溴水 .(4)第③步的反应类型为 加成反应或还原反应 ;D 所含官能团的名称为 羟基 .(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式: HOCH 2C≡C﹣C≡CCH2COOH 、 HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH 、 .a.分子中有 6 个碳原子在一条直线上:b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团.(6)第④步的反应条件为 浓硫酸、加热 ;写出 E 的结构简式: .【分析】一元醇 A 中氧的质量分数约为 21.6%,设该饱和一元醇的化学式为 CnH2n+2O,氧元素的质量分数= ,则 n=4,且 A 中只有一个甲基,所以该一元醇是 1﹣丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A 被氧气氧化生成 B 丁醛,丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C,结合题给信息知,C 的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C 反应生成 D,D 的相对分子质量是 130,则 C 和氢气发生加成反应生成 D,则 D 的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D 和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成 E,E 的结构简式为: ,结合物质的结构和性质解答.【解答】解:一元醇 A 中氧的质量分数约为 21.6%,设该饱和一元醇的化学式为 CnH2n+2O,氧元素的质量分数= ,则 n=4,且 A 中只有一个甲基,所以该一元醇是 1﹣丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A 被氧气氧化生成 B 丁醛,丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C,结合题给信息知,C 的结构简式为:CH3CH2CH2CH=C(CH2CH3)CHO,C 反应生成 D,D 的相对分子质量是 130,则 C和氢气发生加成反应生成 D,则 D 的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH(CH2OH)CH2CH3,D 和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成 E,E 的结构简式为: ,(1)通过以上分析知,A 的分子式为:C4H10O,结构分析显示 A 只有一个甲基,A 的名称为 1﹣丁醇,故答案为:C4H10O,1﹣丁醇(或正丁醇);(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O,故答案为:CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O;(3)C 中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,所以所加试剂先后顺序是:银氨溶液、稀盐酸、溴水,故答案为:银氨溶液、稀盐酸、溴水;(4)C 和氢气发生加成反应(或还原反应)生成 D,C 中的醛基被还原生成羟基,所以 D 中含有羟基,
故答案为:还原反应(或加成反应),羟基;(5)a.分子中有 6 个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键:b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团,则该分子中含有一个羟基和一个羧基,所以水杨酸同分异构体的结构简式为:HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、 ,故答案为:HOCH2C≡C﹣C≡CCH2COOH、HOCH2CH2C≡C﹣C≡C﹣COOH、 ;(6)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E 的结构简式为: ,故答案为:浓 H2SO4、加热, .【点评】本题考查有机物的推断,正确推断出 A 物质是解本题关键,结合题给信息进行分析解答,难度中等,注意溴水能氧化醛基,为易错点. 9.(18 分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品 FeCl3溶液吸收有毒的 H2S.Ⅰ.经查阅资料得知:无水 FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性:②通入干燥的 Cl2,赶尽装置中的空气;⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④…⑤体系冷却后,停止通入 Cl2,并用干燥的 N2赶尽 Cl2,将收集器密封.请回答下列问题:(1)装置 A 中反应的化学方程式为 2Fe+3Cl 22FeCl3 .(2)第③步加热后,生成的烟状 FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管 A 右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 在沉积的 FeCl 3 固体下方加热 .(3)操作步骤中,为防止 FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) ②⑤ .(4)装置 B 中冷水浴的作用为 冷却,使 FeCl 3 沉积,便于收集产品 ;装置 C 的名称为 干燥管
;装置 D 中 FeCl2全部反应后,因失去吸收 Cl2的作用而失效,写出检验 FeCl2是否失效的试剂: KMnO4 溶液 .(5)在虚线框中画出尾气吸收装置 E 并注明试剂.Ⅱ.该组同学用装置 D 中的副产品 FeCl3溶液吸收 H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.(6)FeCl3与 H2S 反应的离子方程式为 2Fe 3+ +H 2S=2Fe 2+ +S↓+2H + .(7)电解池中 H+在阴极放电产生 H2,阳极的电极反应式为 Fe 2+ ﹣e ﹣ =Fe 3+ .(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:① H2S 的原子利用率为 100%;② FeCl 3 得到循环利用 .【分析】(1)装置 A 中铁与氯气反应生成氯化铁;(2)要使沉积的 FeCl3进入收集器,根据 FeCl3加热易升华的性质;(3)防止 FeCl3潮解,不与水蒸气接触;(4)B 中的冷水作用为是冷却 FeCl3使其沉积,便于收集产品;装置 C 的名称为干燥管;检验FeCl2是否失效应检验 FeCl2是否存在,可以用 KMnO4溶液检验;(5)用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸;(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应;(7)电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阳离子失去电子发生氧化反应;(8)根据 FeCl3可以循环利用.【解答】解:(1)装置 A 中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为 2Fe+3Cl2 2FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2 2FeCl3;(2)对 FeCl3加热发生升华使沉积的 FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的 FeCl3固体下方加热;(3)为防止 FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的 Cl2⑤ 用干燥的 N2赶尽 Cl2,故选:②⑤(4)B 中的冷水作用为是冷却 FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置 C 的名称为干燥管;检验 FeCl2是否失效应检验 FeCl2是否存在,可以用 KMnO4溶液检验;故答案为:冷却,使 FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;KMnO4溶液;(5)用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,故答案为: ;(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e﹣═H 2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+﹣e﹣=Fe3+;故答案为:Fe2+﹣e﹣=Fe3+;(8)FeCl3得到循环利用,故答案为:FeCl3得到循环利用.【点评】本题是一道综合题,难度中等,考查了学生运用知识解决问题的能力,涉及到的知识点较多. 10.(14 分)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物 PM2.5(直径小于等于 2.5μm 的悬浮颗粒物),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.若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+SO42NO3Cl﹣
﹣ ﹣浓度/mol•L﹣14×10﹣66×10﹣62×10﹣54×10﹣53×10﹣52×10﹣5根据表中数据判断 PM2.5的酸碱性为 酸性 ,试样的 pH= 4 .(2)为减少 SO2的排放,常采取的措施有:①将煤转化为清洁气体燃料.已知:H2 (g)+ O2 (g)=H2O;△H=﹣241.81kJ•mol﹣1C (s)+ O2 (g)=CO (g);△H=﹣110.51kJ•mol﹣1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式: C ( s ) +H 2O ( g ) =CO ( g ) +H 2( g );△ H=+13l.3 kJ•mol ﹣1 .②洗涤含 SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是 a 、 b .a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3(3)汽车尾气中 NOx和 CO 的生成及转化①已知汽缸中生成 NO 的反应为:N2(g)+O2(g)⇌2NO (g);△H>0若 1mol 空气含 0.8mol N2和 0.2mol O2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得 NO 为:8×10﹣4 mol.计算该温度下的平衡常数:K= 4×10 ﹣6 .汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内 NO 排放量越大,原因是 温度升高,反应速率加快,平衡右移 .②汽车燃油不完全燃烧时产生 CO,有人设想按下列反应除去 CO:2CO (g)=2C (s)+O2 (g)已知该反应的△H>0,简述该设想能否实现的依据: 该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行 .③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少 CO 和 NO 的污染,其化学反应方程式为 2CO+2NO 2CO2+N2 .【分析】(1)观察表格中发现 NH4+水解显酸性,PM2.5 的酸碱性为酸性;(2)利用盖斯定律计算反应热;(3)①计算出平衡时各种物质的物质的量,结合平衡常数的表达式计算;②根据 G=△H﹣T•△S 判断反应能否自发进行;③根据生成物为氮气和二氧化碳书写.【解答】解:(1)观察表格中发现 NH4+水解显酸性,PM2.5 的酸碱性为酸性.试样的 pH 值根据溶液中电荷守恒 c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42﹣)+c(NO3﹣)+c(Cl﹣)计算 H+离子浓度为 10﹣4,pH 值为 4,故答案为:酸性;4;(2)①已知:① H2 (g)+ O2 (g)=H2O(g);△H=﹣241.81kJ•mol﹣1,② C (s)+ O2 (g)=CO (g);△H=﹣110.51kJ•mol﹣1,利用盖斯定律,将②﹣①可得 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=(﹣110.51kJ•mol﹣1)﹣(﹣241.81kJ•mol﹣1)=++13l.3 kJ•mol﹣1,故答案为:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+13l.3 kJ•mol﹣1;②洗涤含 SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选 a.Ca(OH)2 b.Na2CO3,故答案为:a、b;(3)①计算平衡常数时,先计算物质的平衡量,N2为 0.8mol﹣4×10﹣4 mol,O2为 0.2mol﹣4×10﹣4 mol,带入平衡常数表达式即可,得 K=4×10﹣6,气缸温度越高,单位时间内 NO 排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移,故答案为:4×10﹣6;温度升高,反应速率加快,平衡右移;② 2CO(g)=2C(s)+O2(g),该反应是焓增、熵减的反应.根据 G=△H﹣T•△S,G>0,不能实现,故答案为:该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行;
③汽车尾气系统中装置反应的化学方程式为 2CO+2NO 2CO2+N2,故答案为:2CO+2NO 2CO2+N2.【点评】该题综合考查化学反应原理的基础知识,涉及离子的水解、pH 值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等,题目难度中等,注意相关知识的积累.