(12分)在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂,使之反应。已知:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ· mol-1。平衡时,容器内气体压强为起始时的80%。
(1)反应达到平衡时,放出的热量 ( )
A.小于92.2 kJ B.等于92.2 kJ C.大于92.2 kJ
(2)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2 mol NH3、1 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时NH3的体积分数 ( )
A.等于0.25 B.大于0.25 C.小于0.25
(3)保持同一温度,在相同的容器中,起始通入一定物质的量N2、H2、NH3,欲使平衡时NH3的体积分数一定等于0.25。且起始时向正反应方向进行,则充入N2的物质的量a mol的取值范围是_________________________________________。
(4)如图是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T2℃(T2>T1)时n(NH3)的变化曲线。
(18分)试根据下述材料完成问题:
材料一:酸雨是英国化学家R.A.Smith 1872年最先提出的,一般是指pH小于5.6的雨、雪、雾等大气降水,是大气污染的表现。酸雨被称作“空中死神”。据某市区1998年环境状况公报载,市区酸雨频率为41.3%,比上年上升了5.5个百分点。降水的年平均pH为4.87,降水酸性污染较严重,表现为煤烟型污染特征。
材料二:①某地一场较大范围的酸雨使植物叶面遭到腐蚀,产生大量斑点而坏死,导致西瓜大面积绝产,损失惨重。②酸雨使植物阳离子从叶面析出,使钙、镁、铁等离子迅速从土壤中损失,土壤营养状况降低,还使光合作用受到抑制,影响植物的生长。③铝对生物来说是有害元素,在土壤中以氧化铝形式存在,pH=5.6时几乎不溶解。当pH为4.6时,铝的溶解度增加100倍,并转化成硫酸铝,造成树木死亡。四川某林场,华山松死亡率达96%,就是酸雨使土壤中硫酸铝浓度增高,危及华山松。
材料三:我国农业生产因遭受酸雨造成的损失每年高达15亿元。为了有效控制酸雨,国务院已经批准了《酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》等规定。
某研究性学习小组计划研究当地酸雨的形成过程,于是取来雨水作水样进行测定,随时间的推移,多次测定该样品的pH,得到如下数据:
时间/h |
开始 |
8 |
16 |
24 |
32 |
40 |
48 |
pH |
5.0 |
4.8 |
4.5 |
4.3 |
4.2 |
4.0 |
4.0 |
(1)问题:①雨水样品放置时pH变化的主要原因(用化学方程式表示)_____________________;由此可以得出酸雨的形成过程可能是
(2)______________________________________________。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合,pH将_________________ (填“增大”“减小”或“不变”),原因是__________________________________;二氧化硫表现_____________性。
(2)列举酸雨给人类造成的危害。
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的下列措施是
__________________________________。
①少用煤作燃料 ②把工厂的烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①③ B.②③④⑤ C.①③⑤D.①③④⑤
(4)为了减少煤燃烧时向大气排放的二氧化硫,不同的地方往往采取不同的“固硫”方法。
①火力发电厂常用Ca(OH)2的悬浊液吸收煤燃烧时产生的二氧化硫气体,并回收制得有用的石膏(CaSO4·2H2O),则有关反应的化学方程式_____________________,
__________________,___________________。
②硫酸工业常用浓氨水来吸收二氧化硫,则有关的化学方程式为_____________________。
③有些工业采取将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时有关“固硫”反应的化学方程式。
④国际上最新采用“饱和亚硫酸钠溶液吸收SO2法”。请写出有关反应的化学方程式。
⑤请比较以上四种“固硫”方法的优缺点。
(22分)萨罗(Salol)是一种消毒剂,它的分子式为C13H10O3,其分子模型如下图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等):
(1)根据右图模型写出萨罗的结构简式:_______________________________________。
(2)萨罗经水解、分离、提纯可得到纯净的苯酚和水杨酸(邻羟基苯甲酸)。请设计一个方案,说明苯酚、碳酸、水杨酸的酸性依次增强(用化学方程式表示)。
(3)同时符合下列四个要求的水杨酸的同分异构体共有_________________种。
①含有苯环;
②能发生银镜反应,不能发生水解反应;
③在稀NaOH溶液中,1 mol该同分异构体能与2 mol NaOH发生反应;
④只能生成两种一氯代物。
某有机物的蒸气完全燃烧后生成CO2和H2O,反应消耗的O2和生成的CO2均为原有机物蒸气体积的2倍(同温同压下)。请写出该有机物的分子式并推断其可能的结构简式。
吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、H、N、O的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%。已知其相对分子质量不超过300。
(1)求:①吗啡的相对分子质量;②吗啡的分子式。
(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯,试求:
①海洛因的相对分子质量;②海洛因的分子式。
某链烃A 1 mol,在一定条件下完全分解(裂解)成1 mol烷烃B和1 mol烯烃C,生成的混合气体对氢气的相对密度为14.5。通过计算回答下列问题:
(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。
(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么?
(3)如果要求1 mol B完全燃烧时需要的氧气的物质的量是整数,那么C只能是什么烯烃?