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（2011?南開區(qū)一模）能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題．請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題：
（1）汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物（CO、NO_x、碳氫化合物）進行相互反應(yīng)，生成無毒物質(zhì)，減少汽車尾氣污染．
已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ?mol^-1；
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ?mol^-1；
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）的△H=

-746.5kJ?mol^-1

-746.5kJ?mol^-1

．
（2）汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理，其裝置如下圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉，其中O^2-可以在固體介質(zhì)中自由移動．
下列說法中正確的是

ABD

ABD

（填字母序號）．
A．負極的電極反應(yīng)式為：CO+O^2--2e^-=CO₂
B．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b
C．工作時電極b作正極，O^2-由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移
D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高
（3）某硝酸廠利用甲醇處理廢水．在一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂．若該反應(yīng)消耗32g CH₃OH轉(zhuǎn)移6mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為

5：6

5：6

．
（4）煤的間接液化是先轉(zhuǎn)化為CO和H₂，再在催化劑作用下合成甲醇．若在一定溫度下，向1L密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），經(jīng)10min反應(yīng)達到平衡時測得各組分的濃度如下：

物  質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度/（mol?L-1）	1.2	1.0	0.6

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K=

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

．②該時間內(nèi)反應(yīng)速率v（H₂）=

0.12mol/（L?min）

0.12mol/（L?min）

．③平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為

33.3%

33.3%

（保留1位小數(shù)）．

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（14分）能源開發(fā)、環(huán)境保護、資源利用等是當今社會的熱門話題。請根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題：
（1）汽車上安裝催化轉(zhuǎn)化器，可使汽車尾氣中的主要污染物（CO、NOx、碳氫化合物）進行相互反應(yīng)，生成無毒物質(zhì)，減少汽車尾氣污染。
已知：N₂(g) + O₂(g)＝2NO(g)       △H＝+180.5 kJ · mol^－1；
2C(s)+ O₂(g)＝2CO(g)       △H＝－221.0 kJ · mol^－1；
C(s)+ O₂(g)＝CO₂(g)         △H＝－393.5 kJ · mol^－1
則尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)2NO(g) +2CO(g)＝N₂(g)+2CO₂(g)的△H＝________________。
（2）汽車尾氣分析儀對CO的含量分析是以燃料電池為工作原理，其裝置如下圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中O^2－可以在固體介質(zhì)中自由移動。

下列說法中正確的是_____________(填字母序號)。

A．負極的電極反應(yīng)式為：CO + O2－―2e－＝CO2

B．工作時電子由電極a通過傳感器流向電極b

C．工作時電極b作正極，O2－由電極a通過固體介質(zhì)向電極b遷移

D．傳感器中通過的電流越大，尾氣中CO的含量越高

（3）某硝酸廠利用甲醇處理廢水。在一定條件下，向廢水中加入CH₃OH，將HNO₃還原成N₂。若該反應(yīng)消耗32 g CH₃OH轉(zhuǎn)移6 mol電子，則參加反應(yīng)的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比為______________。
（4）煤的間接液化是先轉(zhuǎn)化為CO和H₂，再在催化劑作用下合成甲醇。若在一定溫度下，向1 L密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，經(jīng)10 min反應(yīng)達到平衡時測得各組分的濃度如下：

物 質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度/(mol·L－1)	1.2	1.0	0.6

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為：K＝_____________________。
②該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(H₂)＝_________________。
③平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為_________________(保留1位小數(shù))。

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(一)選擇題

1.B  2.D  3.B、D  4.A  5.B、D  6.C  7.B  8.C  9.D  10.C  11.2，  11.A  12.B  13.B  14.B  15.C  16.D  17.A  18.A

(二)非選擇題

1.MgH₂，酸足量時△₁＝，酸不足時 Δ₁＝A-1。AlH₂，堿足量時Δ₂＝，堿不足時Δ₂＝B-3.

①酸堿均過量時，要使天平平衡需Δ₁＝Δ₂，有的關(guān)系，取值范圍0＜A＜12是對的。0＜B＜27是不對的，因為產(chǎn)生等量H₂時 耗Al量比Mg少，故應(yīng)由B＝＝12.3 75，得0＜B＜12.375.②酸堿均不足時，并非A＝B＞12，應(yīng)是A-1＝B-3，即A＝B-2，這是關(guān) 鍵，取值范圍B＞27，A＞25而無上限(只需符合A＝B-2)。③酸對Mg不足，堿對Al有余時，應(yīng)為A-1＝。取值范圍怎樣?酸對Mg不足，當然需A＞12，這時B應(yīng)由A-1＝算式而定，將A＞12代入知B＞12.375，故B的取值范圍為27＞B＞1 2.375.而Mg是否為27＞A＞12?不是的。當B＜27時，A應(yīng)由＝A-1決 定，即＝A-1得A＝25，令B＜27，則A＜25，A的取值范圍為12＜A＜25。④酸對Mg有余，堿對Al不足時，應(yīng)有＝B-3，而A＜12，B＞27，可見這種情況是不可能的。

2.(1)80%     (2)40%

3.(1)因為在10℃、40℃、75℃時剩余固體量依次減少，所以說明10℃和40℃時溶液一定是 飽和的。

設(shè)加入的水為x.

(104-81)∶100＝(201-132)∶x，解得x＝300 g

(2)在75℃時，混合物中硝酸鈉是否全部溶解了?設(shè)40℃到70℃時，在300g水中又溶解了y g 硝酸鈉。

(150-104)∶100＝y(tǒng)∶300，解得y＝138 g＞(132-72) g

說明硝酸鈉在70℃之前就已全部溶解了。

設(shè)10℃時300 g水中溶解了z　g硝酸鈉。

81∶100＝z∶300，    z＝243 g

從10℃到75℃又溶解的硝酸鈉：201-72＝129(g)

混合物中總共含硝酸鈉：243+129＝372(g)。

(3)設(shè)t℃時硝酸鈉恰好溶解在300 g水中，此時硝酸鈉的溶解度為S g。

S∶100＝372∶300，    S＝124 g

查硝酸鈉溶解度表可得溫度為60℃。故完全溶解混合物中硝酸鈉所需最低溫度為60℃。

4.(1)20           (2)50

5.(1)0.15 mol     (2)141.4 g (3)7

6.(1)20%          (2)3.93 mol/L          (3)4.27 mol

7.有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Zn+FeCl₂Fe+ZnCl₂

Zn+CuCl₂Cu+ZnCl₂

(1)根據(jù)溶液Cl^－的物質(zhì)的量和反應(yīng)前后固體的質(zhì)量變化兩關(guān)系可求得Fe^2＋和Cu^2＋的量。

設(shè)FeCl₂ x mol,CuCl₂y mol，則有

解得：x＝,

則［Cu^2＋］＝，

［Fe^2＋］＝。

(2)由于x+y＝0.2a mol，且b g Zn粉為過量，則b≥0.2a?65 g，即b≥13a g。

(3)在Cl^－的總量一定的情況下，溶液中Cu^2＋和Fe^2＋總量也一定，消耗的Zn的總量也不變，所以濾液c的質(zhì)量越大，則生成的Cu越多，原溶液中CuCl₂的含量越大；當原溶液中只含CuCl₂時，濾渣c的質(zhì)量最大。

即Fe^2＋＝0，有b-0.2a-c＝0，c＝b-0.2a。

8.40.4% (12)n＝1     9.(1)2，5

W、W(H₂O)

W、W(Cu)

W、V(H₂)

W(H₂O)、W(Cu)

W(Cu)、V(H₂)

(2)

10.(1)1cm³中陰、陽離子總數(shù)=()³                               

1cm³中Ni^2＋―O^2－離子對數(shù)=()³×

密度=

(2)解法Ⅰ：設(shè)1 mol中含Ni^3＋x mol, Ni^2＋(0.97-x)mol。

根據(jù)電中性  3x mol +2(0.97-x)mol=2×1 mol    ∴x=0.06

Ni^2＋為(0.97-x)mol=0.91 mol

離子數(shù)之比 Ni^3＋：Ni^2＋=0.06∶0.91=6∶91

11.(1)M(OH)₂+2NaHCO₃＝MCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O     (2)②

(3)M的相對原子質(zhì)量為137，NaHCO₃的質(zhì)量58.8 g

12.(1)2CaO₂CaO+O₂      (2)80.0%        (3)

13.(1)要求由質(zhì)量、摩爾質(zhì)量以及體積、濃度分別列出酸和堿的物質(zhì)的量，再根據(jù)中和反應(yīng)中酸堿物質(zhì)的量關(guān)系列式求得堿的濃度。

∵

∴

(2)在上題求得的基礎(chǔ)上，同樣利用酸堿中和反應(yīng)，求得食醋稀釋液中CH₃COO H的物質(zhì)的量，經(jīng)換算后得出C₃COOH%的表示式。

∵

∵CH₃COOH%=

與第(1)題相比，由于需要經(jīng)過換算以及正確理解CH₃COOH%的含義，所以難度略有上升。

(3)要求學(xué)生能迅速接受并理解試題給出的兩個信息，據(jù)此做出判斷。這兩條信息是：①由第(1)上題得知，KHC₈H₄O₄可以進一步與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，說明KHC₈H₄O₄溶 液呈酸性(從指示劑顏色變化可知，它與NaHCO₃不同，NaHCO₃是呈弱堿性的)。②0.1mol /L鄰苯二甲酸(H₂C₈H₄O₄)溶液的pH大于1，說明溶液的濃度大于電離出的，證明這是弱酸，既然是弱酸，當它完全中和后生成的正鹽溶液應(yīng)呈弱堿性(強堿弱酸鹽 水解，溶液呈弱堿性)，所以，鄰苯二甲酸和KOH溶液混合后，若pH=7，說明鄰苯二甲酸和第 一步中和反應(yīng)(生成KHC₈H₄O₄)已完全，即＞1，但第 二步中和反應(yīng)(KHC₈H₄O₄K₂C₈H₄O₄)尚不完全，即＜2，現(xiàn)在酸和堿的體積相同，所以在1 ～2之間，即2＞x＞1,答案為C。

14.(1)SO₂+CaCO₃+O₂+2H₂OCaSO₄?2H₂O+CO ₂

   SO₂+Ca(OH)₂+O₂+H₂OCaSO₄?2H₂O

(2)=10000×0.0015×24=360(m³)=3.6×10⁵(dm³)

=15276.86(mol)

＝15267.86×100=1526786(g)=1.53×10³(kg)

(3)=15267.86×172=2626071.92(g)=2.63×10³

15.(1)OH^－向右移動  　　Na^＋向左移動

(2)0.3C  0.3C

(3)2H₂O2H₂+O₂?

(4)電，化學(xué)，內(nèi)，I_εt-I²(R+r)t

(5)(1)0.062(6.2%)；4.75mol

(6)19mol