(13分)二氧化硫和氮氧化物是常用的化工原料,也会给大气带来严重污染,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)汽车尾气中主要含有CO、NO2、SO2、CO2气体,其中 能导致光化学烟雾的形成;
目前采用的是在汽车排气装置中安装一个净化器,可以有效的将尾气中的有害气体转化。如:CO(g)+NO2(g) NO(g)+CO2(g) △H=-akJ·mol—1(a>0)2CO(g)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-bkJ·mol—1(b>0)
据此回答:若用标准状况下3.36升CO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为 mol,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
⑵新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为 (只要求写一种)。
(3)工业上生产硫酸时,将SO2氧化为SO3是关键一步。
①某温度下,SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g);△H=" —98" kJ· mol—1。开始时在10L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196kJ,该温度下平衡常数K= 。
②一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件SO3 的体积分数变大的是
A.保持温度和容器压强不变,充入2mol SO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2
C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2
E.升高温度 F.移动活塞压缩气体
(4)某人设想以右上图所示装置用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2的电极的电极反应式:
。
在元素周期表中,一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6,与其同周期的A、B、C、D四种元素,它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7,其中A、C两元素原子的次外层电子数为8,B、D两元素原子的次外层电子数为18,E、D两元素处于同族,且在该族元素中,E的气态氢化物的沸点最高。
(1)B元素在周期表中的位置;D元素基态原子电子排布式为_______________。
(2)E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是:。
(3)A、C两元素第一电离能> 。(填元素符号)
(4)B元素能形成多种配合物。元素之间形成配合物的条件是:一方是能够提供孤对电子的原子,另一方是的原子。
(5)A元素可与氢元素形成离子化合物,电子式为_______________;这种离子化合物可与水反应,化学方程式为________________________________。
(7分)黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]目前广泛用做食盐添加剂(抗结剂),我国卫生部规定食盐中黄血盐的最大使用量为10mg·kgˉ1。黄血盐易溶于水,在水溶液中会电离出K+和[Fe(CN)6]4ˉ,其中CNˉ的电子式为。它与硫酸反应的化学方程式为K4Fe(CN)6+6H2SO4+6H2O
2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑
(1)上述反应是否为氧化还原反应?______ (填“是”或“不是”)。
(2)食盐经长时间火炒,“亚铁氰化钾”名称前的“亚铁”就去掉了,变成了剧毒物质氰化钾,这是因为黄血盐在超过4000C时会分解,试配平该反应的化学方程式:
(3) 黄血盐可与高锰酸钾溶液反应,其化学方程式为
K4Fe(CN)6+ KMnO4+ H2SO4→KHSO4+ Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平)
①该反应的氧化产物有______(填化学式)。
②若有1mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化,则消耗高锰酸钾的物质的量为______mol。
水是生命之源,也是化学反应中的主角。请回答下列问题:(下列问题
所涉及的答案可能有多种,只需答出一种情况即可)
I.水是一种电解质,发生电离会产生电子总数相同的两种微粒,其电离的方程式为
。
Ⅱ.有以下五组离子① K+、Cl-、NO3-、S2-;② K+、Fe2+、I-、SO42-;③ Na+、Cl-、
NO3-、SO42-;④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-;⑤ K+、Ba2+、Cl-、NO3-。在由水电离产生的
c(OHˉ)= 1×10ˉ13mol/L溶液中,一定不能大量共存的离子组是 (填序号)
Ⅲ.在许多反应中H2O扮演不同的“角色”。请结合所学完成下列反应
(1)H2O参与的置换反应:符合X+W→Y+V,已知X和Y分别是短周期同主族两种元素形成的单质, W、V是化合物
①W是水,离子方程式为;
②V是水,化学方程式为。
(2)水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应:
A、B是中学化学常见的两种由短周期元素组成的有色气体,它们均能与水发生氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,写出A、B与水反应的化学方程式:
①A + H2O;
②B + H2O;
咖啡酸,存在于许多中药中,如野胡萝卜、光叶水苏、荞麦、木半夏等。咖啡酸有止血作用,特别对内脏的止血效果较好。
(1)咖啡酸的化学式是,咖啡酸中含氧官能团的名称为。
(2)咖啡酸发生加聚反应的化学方程式。
(3)下列关于咖啡酸的说法正确的是()
A.1mol咖啡酸只与1mol溴反应 |
B.咖啡酸有一种同分异构体的苯环上连4个羟基 |
C.咖啡酸的水溶液中滴加氯化铁溶液显血红色 |
D.可以用高锰酸钾或溴水检验咖啡酸分子中所含的碳碳双键 |
(4)写出1分子咖啡酸与2分子CH3COCl在一定条件下发生反应生成酯的方程式。
(5)A是咖啡酸的一种同分异构体,A中苯环上的取代基仅1个,1molA能与2molNaHCO3反应,A的结构简式为。
脱水环化是合成生物碱类天然产物的重要步骤,某生物碱合成路线如下:
(1)化合物Ⅱ的化学式为,所含官能团的名称为____________________。
(2)反应①的化学方程式为(不要求写出反应条件)。
(3)化合物A的结构简式为。
(4)下列说法正确的是__________。
A.化合物Ⅱ能与4 molH2发生加成反应 |
B.化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能与金属钠反应放出氢气 |
C.化合物Ⅰ~Ⅴ均属于芳香烃 |
D.化合物Ⅱ能发生银镜反应 |
(5)化合物VI与化合物Ⅲ互为同分异构体,VI中含有酯基,且能与FeCl3溶液发生显色反应,其苯环上的一氯代物只有2种。写出一种满足上述条件的VI的结构简式:。
(6)化合物Ⅶ()在一定条件下也能发生类似上述第④步骤的环化反应,化合物Ⅶ环化反应产物的结构简式为。