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    (14分) 2013年10月9日，2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓，犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。三位科学家的研究成果已经应用于废气净化及植物的光合作用的研究中，并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。

    汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0

    （1）同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1，逆反应的表达式平衡常数为K2，K1与K2的关系式 。

    （2）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

    （3）在体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2，在900℃时发生吸热反应并记录前5min各物质的浓度，第6min改变了条件。各物质的浓度变化如下表；

    时间/min

    CO2（mol/L）

    H2（mol/L）

    CO（mol/L）

    H2O（mol/L）

    0

    0.2000

    0.3000

    0

    0

    2

    0.1740

    0.2740

    0.0260

    0.0260

    5

    0.0727

    0.1727

    0.1273

    0.1273

    6

    0.0350

    0.1350

    0.1650

    ①前2min，用CO表示的该化学反应的速率为 ；

    ②第5—6min，平衡移动的可能原因是 ；

    （4）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

    已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol

    2NO2(g)N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol

    H2O(g) ＝ H2O(l) △H＝－44.0 kJ／mol

    写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式： 。

    （5）在一定条件下，可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

    （6）在一定条件下，也可以用H2可以处理CO合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是 。

    a．汽油 b．甲醇 c．甲醛 d．乙酸

    （1）K1=K2-1

    （2）bd

    （3）①0.0130mol/(L·min) ②升高温度或减小H2O的浓度

    （4）CH4(g)+N2O4(g) ==N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol

    （5）0.3mol或0.8mol

    （6）c

    【解析】

    试题分析：（1）2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) △H＜0，K1=，逆反应的平衡常数K2==，所以K1=K2-1 ；

    （2）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，反应达到平衡状态时，浓度、转化率等均不随时间的变化而变化，故，本小题选择bd；

    （3）①;

    ②第5—6min，平衡移动的原因是升高温度或减小H2O的浓度；

    （4）CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g) △H＝－867 kJ/mol ①

    2NO2(g)N2O4(g) △H＝－56.9 kJ/mol ②

    H2O(g) ＝ H2O(l) △H ＝ －44.0 kJ／mol ③

    =-898kJ/mol

    热化学方程式为CH4(g)+N2O4(g) ==N2(g) +2H2O(g) + CO2(g) △H= —898.1kJ/mol

    （5）NO与NH3发生反应生成N2和H2O，反应方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，那么还原产物比氧化产物多=0.05mol，分为两种情况：①若NO完全反应，n(NO)=；②若NH3完全反应，n(NO)=；

    （6）当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，根据原子守恒，可知产物为甲醛，故选择C。

    考点：平衡常数的计算，平衡状态的判断，反应速率的计算，热化学方程式的书写，化学反应的相关计算

    考点分析： 考点1：化学反应与能量 考点2：化学反应速率 考点3：化学平衡状态及移动 试题属性
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    关于乙炔的说法错误的是

    A．乙炔的键角为180°，是非极性分子

    B．碳原子sp杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相垂直

    C．碳碳三键中三条键能量大小相同，其键长是碳碳单键的

    D．乙炔分子中既有极性键也有非极性键

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    用右图所示装置检验对应气体时，不能达到目的的是

    生成的气体

    试剂X

    试剂Y

    A

    电石与水反应制取的乙炔

    CuSO4溶液

    Br2的CCl4溶液

    B

    木炭与浓H2SO4加热制取的二氧化碳

    饱和NaHCO3溶液

    澄清石灰水

    C

    CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热制取的乙烯

    水

    KMnO4酸性溶液

    D

    C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃制取的乙烯

    NaOH溶液

    Br2的CCl4溶液

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    （15分）某合作学习小组的同学拟用硼砂制取硼酸并测定硼酸样品的纯度。制备硼酸的实验流程如下：

    （1）溶解硼砂时需要的玻璃仪器有：烧杯和___________。

    （2）用pH试纸测定溶液pH的操作方法为__________________________________。

    （3）用盐酸酸化硼砂溶液生成硼酸的离子方程式为_________________________。

    （4）实验流程中缺少的步骤a、步骤b操作分别为_________、_________。

    （5）硼酸酸性太弱不能用碱的标准溶液直接滴定，实验室常采用间接滴定法，其原理为：

    滴定步骤为：

    ①滴定到终点时溶液颜色变化是______________________________________。

    ②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL，则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为__________________（假定杂质不反应）。

    ③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定过程中消失，将导致测得的结果_____。（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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    科目：高中化学 来源：2014-2015学年浙江省高三第二次模拟理综化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法不正确的是

    A．的分子式为C17H24O3

    B．结构为…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子化合物，其单体是乙炔

    C．有机硅聚醚（）可由单体和缩聚而成

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    B．属于羧酸类的有2种

    C．存在分子中含有六元环的同分异构体

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    氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：

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    （2）298 K时，在2 L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：

    2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝-a kJ·mol－1(a＞0)

    N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：

    ① 298k时，该反应的平衡常数为 L·mol－1(精确到0.01)。

    ②下列情况不是处于平衡状态的是 ：

    A.混合气体的密度保持不变；

    B.混合气体的颜色不再变化；

    C.气压恒定时。

    ③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6 mol，n(N2O4)=1.2 mol，则此时V(正） V(逆）(填“＞”、“＜”或“=”)。

    （3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。

    现向100 mL 0.1 mol·L－1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，

    ①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；

    ②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序 。

    ③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d e(填“＞”、“＜”或“=”)。

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    空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。如图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是

    A．转移0.1 mol电子时，a电极产生1.12 L H2

    B．b电极上发生还原反应

    C．酸性电解质溶液中H＋移向c电极

    D．d电极上发生的电极反应是：O2＋4H＋＋4e－ = 2H2O

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    下列反应的离子方程式正确的是

    A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2+ + 2ClO- + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO

    B．向次氯酸钙溶液通入少量SO2：Ca2+ + 2ClO- + H2O + SO2 = CaSO3↓ + 2HClO

    C．Ba(OH)2溶液加入过量Al2(SO4)3：3Ba2++6OH—+2Al3++3SO42— 3BaSO4↓+2Al（OH）3↓

    D．向Mg(HCO3)2溶液中加入过量澄清石灰水：Mg2++2HCO3—+2OH一+Ca2+ MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O

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