下列各物质是中学化学中常见的物质,甲为常见金属单质,乙、丙、丁是非金属单质,其它为化合物,B、D分别为黑色粉末和黑色晶体,G为淡黄色固体,J为生活中常见的调味品,I为红褐色固体,①是实验室制取丁的反应之一,F为棕黄色溶液。各物质间的转化如下图所示,回答下列各问题(部分生成物未列出):
(1)写出乙的化学式 、A的电子式 、甲在周期表中位置是 ;
(2)写出G的一种用途 ;
(3)写出B与K反应的化学方程式: ;
(4)整个转换过程中属于氧化还原反应的有 个;
(5)写出反应③E与G按物质的量之比2:1的反应的离子方程式 。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) ="4NO(g)" + CO2(g) +2H2O(g)⊿H=" -574" kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)⊿H=" -1160" kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l)△H=" -44.0" kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
0 |
1.00 |
0 |
0 |
||
10 |
0.58 |
0.21 |
0.21 |
||
20 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
30 |
0.40 |
0.30 |
0.30 |
||
40 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
||
50 |
0.32 |
0.34 |
0.17 |
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2 (g)+CO2 (g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为 。
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为 (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是 (填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO) = v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是 。请在图中画出30min至40min的变化曲线。
以下几种物质是食用香精的主要成分
(1)以上三种食用香精都含有的官能团为_____________(填名称)。
(2)用于鉴别桂醛和玫瑰醇的试剂为____________________。
(3)写出符合下列条件的桂醛的同分异构体的结构简式________。
a.苯环上连接着两个互为对位的基团
b.有一个甲基
c.能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
d.遇FeCl3,溶液显示特征颜色
(4)已知醛在一定条件下可以两分子加成:
有机物M为芳香族化合物且与D一香芹酮互为同分异构体,其合成路线如下
①试剂X为______________;
②M的结构简式为____________;
③D发生加聚反应的化学方程式为____________________
芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中,_______(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。
(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有_______种。
(3)H2S和H2Se的参数对比见下表。
①H2Se的晶体类型为_________,含有的共价键类型为_________。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为____________________。
(4)已知铝(Mo)位于第五周期VIB族,钼、铬、锰的部分电离能如下表所示
A是____________(填元素符号),B的价电子排布式为。
废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2,还有少量的FeCI2和炭粉,用A制备高纯MnCO3,的流程图如下。
(1)碱性锌锰干电池的负极材料是_________(填化学式)。
(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。
(3)第Ⅳ步操作是对滤液a进行深度除杂,除去Zn2+的离子方程式为____________________。 (已知:Ksp(MnS)=2.5×10-13,Ksp(ZnS)=1.6×10-24)
(4)为选择试剂X,在相同条件下,分别用5 g黑色物质M进行制备MnSO4的实验,得到数据如右表:
①试剂x的最佳选择是_________。
②第Ⅲ步中用选出的最佳试剂X与M的
主要成分反应的化学方程式为_________。
(5)第V步系列操作可按以下流程进行:
已知:MaCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH) 2开
始沉淀时pH为7.7。请补充完成以下操作:
操作1:___________________;操作2:过滤,用少量水洗涤2~3次
操作3:检测滤液,表明SO已除干净;操作4:___________________;
操作5:低温烘干。
X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表的位置如图。其中W的原子序数是Y的2倍。
(1)W离子的结构示意图为____________。
(2)X的最简单氢化物与Cl2发生取代反应的化学方程式为(写一个)________________。
(3)能证明X、Z两元素非金属性强弱的离子方程式为__________________________。
(4)一定条件下,在密闭容器中,充入一定量的XY2(g)和XY (g),发生反应:
WY2(g)+2XY(g) 2XY2 (g)+W(1)。T1oC时,各物质的平衡浓度如下表:
②若温度升高到T2oC时,反应的平衡常数为6.64,则该反应的正反应为_______反应(填 “吸热”或“放热”)。
(5)① 25℃、101 kPa,l mol金属镁完全燃烧放出300.0 kJ热量,1 mol单质X完全燃烧放出393.5 kJ热量。金属镁与X的最高价氧化物反应的热化学方程式为_________。
②室温下,Mg(OH) 2饱和溶液_________(填“能”或“不能”)使酚酞试液变红,通过计算说明原因(已知:Ksp[Mg(OH) 2]=4.0×10-12)。答__________________________