【题目】（15分）Ⅰ．目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现，科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究，其生产硝酸的机理如下：
回答下列问题：
（1）NO3分子内存在两个过氧键，且氧均满足8电子稳定结构，请写出NO3中N的化合价______；NO3极不稳定，常温下即可爆炸分解，试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因：__________________。
（2）N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气，根据反应前后同种元素，价态相同，不参与氧化还原反应的原则，请分析反应N2O5+O3
2NO3+O2中，N2O5的作用是__________________（填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂，又是还原剂”）。
（3）请写出在有水存在时，O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。
Ⅱ．下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图：
（4）按如图组装好仪器，检查气密性后，装药品，实验时，先关闭a，打开b，将装置B下移，使之与稀硝酸接触产生气体，当________________（填实验现象），立刻将之上提，并关闭b，这样操作的目的为________________________________。
（5）将铜丝下移，使之与稀硝酸接触，A中现象是________________，稍后将铜丝上拉，使之与稀硝酸分离；打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中现象是______________。
（6）打开b，交替挤压E和F，至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收，写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式：______________________________。
【答案】+2（1分） N原子未达到8电子稳定结构（或N原子最外层为7电子结构，不稳定）（2分） 既是氧化剂，又是还原剂（1分） 3O3+2NO+H2O
2HNO3+3O2（3分） C处产生白色沉淀时（1分） 排出装置A内的空气，防止对生成NO的实验影响（2分） 溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出（1分） 气体变红棕色（1分） 2NO2+2OH
+
+H2O（3分）
【解析】
（1）NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键，它的结构为
，两个氧与氮相连，另一个氧与两个氧相连，所以氮显+2价，根据NO3的结构可知，N原子最外层为7电子结构，未达到8电子稳定结构，因此不稳定。
（2）N2O5+O3
2NO3+O2反应中生成2个NO3，1个NO3中两个氧显示1价，另1个氧显示0价，2个NO3中有两个氧显示0价，1个来自O3，另1个来自N2O5，也就是说N2O5中的1个氧化合价升高到0价，4个氧化合价升高到1价，同时N2O5中的N化合价降低到+2价，所以N2O5既是氧化剂，又是还原剂。
（3）依据生产硝酸的机理，O3与NO及水反应最终生成HNO3和O2，当O3与NO反应的物质的量之比为3∶2，可得3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2。
（4）Cu与稀HNO3反应生成NO气体，NO气体能与空气中的氧气反应NO2，因此反应前需赶尽装置A内的空气，防止干扰实验，用CO2排尽空气，所以C处产生白色沉淀时，说明装置A内空气已排空。
（5）Cu与稀HNO3反应生成无色NO气体，并生成蓝色硝酸铜溶液，所以A中现象为溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出。打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中NO会和氧气反应生成红棕色气体，所以A中气体变红棕色。
（6）NO2气体与氢氧化钠溶液的反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O，写成离子方程式为2NO2+2OH++H2O。
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)
B. 化合物N与乙烯均能使溴水褪色，且原理相同
C. 含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D. Z与X、Y、W形成的化合物中，各元素均满足8电子结构
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【题目】25 ℃时,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定20 mL0.1000 mol·L-1一元酸HA(pKa=-lgKa=4.75)溶液,其滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.可用甲基橙溶液作该滴定过程的指示剂
B.当溶液中由水电离出的c水(OH-)=1×10-7时:c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)=c(H+)
C.当滴定到pH=4.75时,溶液中:c(Na+ )＞c(A-)=c(HA)＞c(OH- )
D.当滴入40 mL NaOH溶液时,溶液中:c(Na+)＞c(OH－)＞c(A-)＞c(H+)
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【题目】（14分）新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题，真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究，而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。
（1）WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH中，对ΔH表述错误的是________（填字母）。
A．氧化还原机理途径：ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7
B．羧基机理途径：ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7
C．氧化还原机理途径：ΔH=ΔH1+ΔH3+ΔH5a+ΔH7
D．羧基机理途径：ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5c+ΔH7
E．ΔH=ΔH1+
+ΔH7
（2）水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同，下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图，请认真观察图中信息，结合自己所学知识及生产实际，写出水煤气变换反应的条件：温度选择________℃；钾的化合物中_______催化效果最明显；压力选择______Mpa，选用此压力的原因为________。
（3）如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图，反应能垒（活化能）最_______（填“高”或“低”）的步骤，为整个反应的速控步骤；三种催化剂催化反应的速控步骤__________（填“相同”或“不相同”）；三种催化剂中，___________在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小，对 WGSR 表现出较好的催化活性。
（4）已知某密闭容器中存在下列平衡：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T1、T2、T3时的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由小到大的关系为____________。
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【题目】十九大报告指出：“坚持全民共治、源头防治，持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战！”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
汽车的排气管上安装“催化转化器”，发生反应①：2NO（g）＋2CO（g）
2CO2（g）＋N2（g） △H＝－746.5 kJ·mol－1。
（1）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中，若温度和体积不变，反应过程中（0～15min）NO的物质的量随时间变化如图。
①图中a，b分别表示在相同温度下，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是__。（填“a”或“b”）
②T℃时，该反应的化学平衡常数K＝__；平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、CO2各0.2 mol，则平衡将__移动。（填“向左”、“向右”或“不”）
③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生图中所示变化，则改变的条件可能是___（任答一条即可）。
④又已知：反应②N2（g）＋O2（g）2NO（g） △H2＝＋180.5 kJ·mol－1，则CO的燃烧热△H＝__。
（2）在密闭容器中充入5 mol CO和4 mol NO，发生上述反应①，如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。
①温度：T1__T2（填“<”或“>”）。
②若在D点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的____点。
（3）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝原理，其脱硝率（脱硝率即NO的转化率）与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图所示。
为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是________。
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【题目】已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质，它们有如图所示转化关系，且D为强电解质（其他相关物质可能省略）。
下列说法不正确的是（ ）
A.若A是共价化合物，则A和D有可能发生氧化还原反应
B.若A为非金属单质，则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族
C.若A为非金属单质，则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2：3
D.若A是金属或非金属单质，则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L
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【题目】某化学小组设计了如图甲所示的数字化实验装置，研究常温下，向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的粒子的物质的量分数与溶液pH的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.pH=4.0时，图中n(HA-)约为0.0091mol
B.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
C.该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂
D.常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0
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【题目】前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23：16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是（ ）
A.简单离子的半径Y＞Z＞W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z＞X
C.W和T的单质混合加热可得化合物T2W
D.W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
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【题目】将
转变为
的方法为（ ）
A.与足量的NaOH溶液共热后，再通入CO2
B.溶液加热，通入足量的HCl
C.与稀H2SO4共热后，加入足量的Na2CO3
D.与稀H2SO4共热后，加入足量的NaOH
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