2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注．在空气质量报告中，SO2的指数是衡...

高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO₂的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO₂含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。

I．氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验：

（1）该实验需要80mL5×10^-4mol／L的碘溶液，甲同学应称量I₂________g（精确到0.001），选择_______mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为________（用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO₂的________性。

（2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO₂含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因________.

Ⅱ．重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H₂O₂水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO₂被H₂O₂水溶液充分吸收（SO₂+H₂O₂＝H₂SO₄）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.182mg。

（3）取样处空气中SO₂含量为________mg/L（精确到0.001）。

（4）已知，常温下BaSO₃的K_SP为5.48×10^-7饱和亚硫酸溶液中c（SO^2-₃）=6．3×10^-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H­₂O₂吸收SO₂，直接用0．1mol／L BaCl₂溶液来吸收SO₂即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行.

III．仪器法：丙同学直接使用一种SO₂浓度智能监测仪测定空气中的SO₂含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO₂浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄

（5）请写出该电池负极的电极反应式________。

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2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO₂的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO₂含量，有三位同学分别采用了以下三种测定方法。

I．氧化还原法：甲同学根据化学反应原理SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI设计了如下图所示的装置进行实验：

（1）该实验需80ml浓度为5×10^-4mol/L的碘

溶液，甲同学应选择________ml的容量瓶进行配制。

（2）广口瓶中使用多孔球泡的目的是________。

（3）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及 实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO₂含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因（至少写两种原因）

________

II．重量法：乙同学拟用实验室常用仪器组成简易装置测定空气中的SO₂含量。实验操作过下：

按如下实验装置图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H₂O₂水溶液，用规格为20ml的针筒抽气100次，使空气中的SO₂被H₂O₂水溶液充分吸收（SO₂+H₂O₂=H₂SO₄）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl₂溶液，生成白色沉淀（H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl），经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0．18mg。

（4）取样处空气中SO₂含量为________mg/L（精确到0.001）。

（5）现查阅资料知，常温下BaSO₃的K_sp为5．48×10^-7，饱和亚硫酸溶液中c(SO₃^2-)=6.3×10^-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H₂O₂吸收SO₂，直接用0.lmol/L BaCl₂溶液来吸收SO₂即可产生沉淀，你认为这样做________（填“正确”或“不正确”），请利用以上数据简述理由________。

III．仪器法：丙同学直接使用一种SO₂浓度智能监测仪测定空气中的SO₂含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO₂浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄。

（6）请写出该电池负极的电极反应式：________。

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2012年冬季，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注，其中NO_x、CO、SO₂是主要污染性气体。

I．汽车内燃机工作时发生的反应是导致汽车尾  气中含有NO的重要原因之一。

（1）有人欲选用合适的催化剂，使反应2NO（g）=N₂（g）+O₂（g）能较快进行以达到除去NO的目的。你认为该反应能否自发进行________（填“能”或“不能”）。

（2）利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体，相关反应的平衡常数可表示为

，此反应为放热反应。在一定温度下，10L某密闭容器中发生上述反应，各物质的物质的量的变化情况如下表

①根据土表数据计算0~4s间用NO表示的平均速率v（NO）=________；达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等________（填“相等”或“不相等”）。

②在5~6s时，若K增大，5s后正反应速率________（填“增大”或“减小”）

③在5~6s时，若K不变，以上各物质的物质的量变化原因可能是________。

A．选用更有效的催化剂      B．缩小容器的体积

C．降低CO₂浓度                  D．升高温度

II为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO₃，某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究。探究实验的相关数据如下

（3）对数据进行分析可知，等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO₃比在空气中燃烧产生的SO₃________（填“多”或“少”），原因可能是________。

A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡向右移动

B．化学反应

C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，不利于化学平衡

向右移动

D．3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多，不利于化学平衡

向右移动

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化学与社会、环境和生活密切相关。下列说法正确的是

A．食盐、食醋和味精是常用的食品添加剂，其主要成分均为钠盐

B．SO2、CO2、NO2均被列入我国空气质量报告的指标

C．提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染

D．家用84消毒液可用来漂白衣物，为了增强其漂白效果，使用时可加入浓盐酸

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(1)新的《环境空气质量标准》(GB 30952012)将于2016年1月1日在我国全面实施。据此,环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。

①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体,用化学方程式解释产生NO的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②汽车排气管内安装的催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:

N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol

2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol

则反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的ΔH=　　 kJ/mol。

(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=a kJ/mol;欲计算反应CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2H2O(l)+2N2(g)的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,ΔH3=b kJ/mol,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　 ,据此计算出ΔH2=　　 kJ/mol(用含a、b的式子表示)。

(3)下表列出了工业上吸收SO2的三种方法。

方法Ⅱ主要发生了下列反应:

2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) ΔH=+8.0 kJ/mol

2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)ΔH=+90.4 kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol

则S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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新的《环境空气质量标准》将于2016年1月1日在我国全面实施。据此，环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标，为公众提供健康指引，引导当地居民合理安排出行和生活。

(1)汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体，用化学方程式解释产生NO的原因________________________________________

(2)汽车排气管内安装的催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知：

N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.5 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

则反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1；该反应的ΔS________0(填“>”“<”或“＝”)。

(3)将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中，在不同条件下反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。

①计算产物N2在6～9 min时的平均反应速率v(N2)＝________mol·L－1·min－1；

②第12 min时改变的反应条件为________(填“升温”或“降温”)；

③计算反应在第24 min时的平衡常数K＝________。若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.060 mol，平衡将________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

(4)环境监测中还可用沉淀法测定空气中含有较高浓度SO2的含量，经查得一些物质在20 ℃的数据如下表：

①吸收SO2最合适的试剂是________[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液；

②在20 ℃时，向CaSO3悬浊液中滴加适量的BaCl2溶液，当CaSO3向BaSO3的转化达到平衡时，溶液中的 ＝____________(写出表达式即可)。

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（13分）

空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO₂、CO、NO₂、O₃和可吸入颗粒物等。

请回答下列问题：

（1）S、N、O的的第一电离能由大到小的顺序为________。

（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常温下均为气体，固态时均属于________晶体。

（3）随着人们生活质量的提高，室内的环境安全和食品安全越来越为人们所关注。甲醛（HCHO）是室内主要空气污染物之一（其沸点是–19.5 ℃），甲醇（CH₃OH）是“假酒”中的主要有害物质（其沸点是64.65 ℃）。甲醛分子中C原子采取________杂化轨道方式。甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是：__________________。

（4）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H₂O=Cu(CO)Cl·H₂O，该反应可用于测定空气中CO含量。

①写出铜原子的基态电子排布式________。

②CuCl的晶体结构如下图甲所示，与同一个Cl^－距离最近的相邻Cu^＋有________个。

③Cu(CO)Cl·H₂O的结构如上图乙所示，图中标示出8个是共价键，其中6个是配位键，请在图中用箭头标示出。

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【化学——选修3：物质结构与性质】空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等。请回答下列问题：

⑴ S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为　 　　　　　　 　 。

⑵ 血红蛋白中含有Fe2＋，CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒。

①写出亚铁离子的基态电子排布式　　 　　　　　　　　 。

CO有多种等电子体，其中常见的一种为　　 　　　　 。

⑶ SO2是一种大气污染物，为减轻SO2污染，火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”。 CaO晶胞如右图所示，其中Ca2＋的配位数为　　 　　　　　　　 ，CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：CaO－3 401kJ/mol、NaCl－786kJ/mol。CaO晶体的熔点　　 　　　　　　 NaCl晶体的熔点（填“高于”、“等于”或“低于”）。

⑷ 随着人们生活质量的提高，不仅室外的环境安全为人们所重视，室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注。甲醛是室内主要空气污染物之一（其沸点是－19.5 ℃），甲醇是“假酒”中的主要有害物质（其沸点是64.65 ℃），甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是：　　 　　　　　　　　 。

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空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，它越来越受到人们的关注。被污染的空气中杂质的成分有多种，其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO₂、CO、NO₂、O₃和可吸入颗粒物等。

请回答下列问题：

（1）S、N、O的的第一电离能由大到小的顺序为。

（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常温下均为气体，固态时均属于________晶体。

（3）随着人们生活质量的提高，室内的环境安全和食品安全越来越为人们所关注。甲醛（HCHO）是室内主要空气污染物之一（其沸点是–19.5 ℃），甲醇（CH₃OH）是“假酒”中的主要有害物质（其沸点是64.65 ℃）。甲醛分子中C原子采取________杂化轨道方式。甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是：

__________。

（4）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H₂O=Cu(CO)Cl·H₂O，该反应可用于测定空气中CO含量。

①写出铜原子的基态电子排布式。

②CuCl的晶体结构如下图甲所示，与同一个Cl^－距离最近的相邻Cu^＋有个。

③Cu(CO)Cl·H₂O的结构如上图乙所示，图中标示出8个是共价键，其中________个是配位键，

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