Question

（一）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2.5um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）对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+	SO42-	NO3-	Cl-
浓度/mol．L	4x10ˉ6	6x 10ˉ6	2x10ˉ5	4x10ˉ5	3x10ˉ5	2x10ˉ5

根据表中数据判断PM2.5为

 

，（填“酸性”、“中性”或“碱性”）
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料．已知：
H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8KJ/mol   C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式

 

（3）洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是

 

（填编号）
a．Ca（OH）₂  b．Na₂CO₃    c．CaCl₂   d．NaHSO₃
（二）A、B、C、D、E五种短周期元素（A、B、C、D、E分别代表元素符号），它们的原子序数依次增大；A是元素周期表中原子半径最小的元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；  D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍；C与E同主族．
请回答下列问题：
（1）X的化学式

 

（2）下列各项中，能说明元素C比E非金属性强的事实有

 

（填序号）．
①氢化物H₂E的酸性比H₂C强
②氢化物H₂C的热稳定性比H₂E强
③氢化物H₂E的水溶液放置在空气中会变浑浊
④C与E组成化合物，C显负价
（3）将由BC和BC₂组成的混合气体通入下图所示装置中，用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强．
已知（ⅰ） 浓硝酸能将气体BC氧化成BC₂，而稀硝酸不能氧化BC．
（ⅱ） NaOH溶液与BC₂反应的化学方程式为：2NaOH+2BC₂═NaBC₂+NaBC+H₂O，NaOH溶液与BC气体不反应，
装置②、③中盛放的药品依次是

 

、

 

．
（4）通入混合气体之前，应先通入一段时间某另外一种气体，试推测先通入的该气体可以是

 

（填一种气体的化学式）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,硝酸的化学性质,常见的生活环境的污染及治理

专题：元素周期律与元素周期表专题,元素及其化合物,化学应用

分析：（一）（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）根据酸性氧化物的性质选择；
（二）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N元素，X为硝酸铵；D与A同主族，且与E同周期，所以D为Na，E为第三周期元素，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的

3

4

倍，则最外层电子数为6，即E为S元素；C与E同主族，则C为O元素，然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答： 解：（一）（1）观察表格中发现NH₄⁺水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性，故答案为：酸性；
（2）①已知：①H₂ （g）+

1

2

O₂ （g）=H₂O（g）；△H=-241.8 kJ/mol，
②C （s）+

1

2

O₂ （g）=CO （g）；△H=-110.5kJ/mol，
利用盖斯定律，将②-①可得C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）；△H=（-110.5kJ/mol）-（-241.8kJ/mol）=+13l.3 kJ/mol，
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）；△H=+13l.3 kJ/mol；
 （3）洗涤含SO₂的烟气，SO₂是酸性氧化物，应选a．Ca（OH）₂，b．Na₂CO₃，故答案为：ab；
（二）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A是元素周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X，则B为N元素，X为硝酸铵；D与A同主族，且与E同周期，所以D为Na，E为第三周期元素，E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的

3

4

倍，则最外层电子数为6，即E为S元素；C与E同主族，则C为O元素，
（1）由上述分析可知，X为NH₄NO₃，故答案为：NH₄NO₃；
（2）C为O，E为S，非金属性C＞E，氢化物酸性强弱不能说明元素的非金属性强弱，气态氢化物的稳定性及单质之间的置换反应可以确定元素非金属性强弱，O与S组成化合物，O显负价，说明O元素吸引电子能力更强，非金属性更强，故②③④能说明氧元素非金属性更强，故答案为：②③④；
（3）BC为NO，BC₂为NO₂，浓硝酸能将气体NO氧化成BNO₂，而稀硝酸不能氧化NO，NaOH溶液可以吸收NO₂，不能与NO气体不反应，则①中为水，②中为稀硝酸，③中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强，生成的二氧化氮在⑤中与碱反应，故答案为：稀HNO₃；浓HNO₃；
（4）为避免NO被氧化，在实验之前应通入的气体排尽装置内的空气，该气体可以是CO₂、N₂、H₂等，故答案为：CO₂或N₂或H₂等．

点评：本题属于拼合型题目，涉及化学反应原理、结构性质位置关系应用，（二）中推断元素是解答本题的关键，（3）（4）根据物质的性质结合实验装置理解实验原理，综合考查学生应用知识分析解决问题的能力，题目难度中等．