氮是生命的基础,由于存在着氮的循环,生命世界才能像我们所见到的那样生机勃勃,充满活力。下图是自然界中氮的循环图,请回答有关问题。
(1)从空气中获取氮是人类长久以来追求的目标。下列有关说法正确的是_________(填序号)。
a.图中①②③④⑤都属于自然界的固氮过程
b.在过程⑥中,氮元素的化合价降低
c.反应②的化学方程式是N2 +O2 2NO
d.德国化学家哈伯发明了合成氨工艺,其主要反应如下2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)氨经氧化后可得到硝酸,而硝酸能与氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3,施用于土壤而实现非自然形式的氮循环。但这种肥料不适宜与碱性物质共用,否则会降低肥效,其原因是_________________________________(用离子方程式表示)。
(3)人类活动对氮循环产生着明显的影响。汽车尾气中的NO,是造成光化学烟雾的物质之一,但NO对人体又起着独特的生理作用,被誉为“明星分子”,有三位科学家因此项研究成果而获得1998年诺贝尔奖。上述事实说明我们应辨证地看待化学物质的作用。科技人员已经找到了一些解决NO排放的方法。在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器,可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为空气中的两种成分。气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式____________________________________。
下图I中表示在2L的密闭容器中、T1温度下,某可逆反应各物质浓度与时间关系;图II表示当其它条件不变时,C物质的体积分数(C%)与温度(T)和压强(p)的关系。回答下列问题:
(1)该可逆反应的化学方程式为。
(2)上述反应的压强p1p2,反应的焓变△H0(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)若温度T1时,5min后反应达到平衡,则
①平衡时体系总的物质的量为。
②反应的平衡常数K=。(列式计算)
③反应在0~5min区间的平均反应速率v(B)=。
铁及其化合物在国民经济的发展中起着重要作用。
(1)已知:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1641.0 kJ·mol-1
C(石墨)+1/2O2(g)=CO(g) △H=-110.5 kJ·mol-1
则Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)的 △H=kJ·mol-1。
(2)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色(b),如图所示。液滴中心是区(填“正极”或“负极”),其电极反应式为。为减缓钢铁的腐蚀,可与锌块相连,该方法称为。
(3)铁钛合金是一种不锈钢材料,某同学在探究该合金的性质时,往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色,该过程中发生的反应有:
①2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
③。
X、Y、Z、M和N均为短周期元素,X、Y、Z原子序数依次增大且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ、XZ2型分子, Y与M气态化合物标准状况下密度约0.76g/L。N的原子半径为短周期元素中最大。回答下列问题:
(1)M、Z和N的元素符号分别为、、。
(2)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由大到小的顺序为。
(3)由上述元素组成、既含有共价键又含有离子键的化合物,其中含有极性共价键或含有非极性共价键,各举一例用电子式表示为、 。
(4)X和Y组成的离子XY-对环境有害,可在NaClO的碱性溶液中转化为碳酸盐和氮气,相应的离子方程式为。
(1)据报道以硼氢化合物NaBH4(H的化合价为-1价) 和 H2O2作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。写出该电池放电时负极的电极反应式:。
(2)火箭发射常以液态肼(N2H4)为燃料,液态过氧化氢为助燃剂。
已知:N2H4(l) + O2(g) = N2(g)+ 2H2O(l)△H =" –" 534 kJ·mol—1
H2O2(l)= H2O(l) + 1/2O2(g) △H =" –" 98.6 kJ·mol—1
写出常温下,N2H4(l) 与H2O2(l)反应生成N2和H2O的热化学方程式:。
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图所示)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为(填“A”或“B”)。
②若C处通入O 2,则A极的电极反应式为:。
(4)向一密闭容器中充入一定量的一氧化碳和水蒸气,发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下列情况下能判断该反应一定达到平衡状态的是_______(选填编号)。
A.v正(H2O) = v逆(H2) |
B.容器中气体的压强不再发生改变 |
C.H2O的体积分数不再改变 |
D.容器中CO2和H2的物质的量之比不再发生改变 |
E.容器中气体的密度不再发生改变
(5)温度T1时,在一体积为2L的密闭容积中,加入0.4molCO2和0.4mol的H2,反应中c(H2O)的变化情况如图所示,T1时反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)第4分钟达到平衡。在第5分钟时向体系中同时再充入0.1molCO和0.1molH2(其他条件不变),请在右图中画出第5分钟到9分钟c(H2O)浓度变化的曲线。
(16分)尼泊金甲酯和香兰素在食品、化妆品行业有广泛用途。它们的结构简式如下:
(1)尼泊金甲酯中显酸性的官能团是__________(填名称)。
(2)下列说法中,正确的是______(填标号)。
A.尼泊金甲酯和香兰素分子式都是C8H8O3 |
B.尼泊金甲酯和香兰素都能发生水解反应 |
C.1 mol尼泊金甲酯或香兰素均能与4 mol H2发生加成反应 |
D.利用银氨溶液可以区别尼泊金甲酯和香兰素 |
(3)写出尼泊金甲酯与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。
(4)大茴香酸与香兰素互为同分异构体,它是一种羧酸,且具备以下3个特点。大茴香酸的结构简式为______________________。
a.分子中含有甲基
b.遇FeCl3溶液不显紫色
c.苯环上的一氯代物只有两种
(5)以丁香油酚为原料,通过下列路线合成香兰素。
(注:分离方法和其他产物已经略去;乙酸酐的结构简式为:(CH3CO)2O)
①由和ClCH2CH==CH2合成丁香油酚的反应类型为____________。
②步骤Ⅱ中,反应的化学方程式为____________________________________。
③W的结构简式为________________。