理综化学试卷)
汽车尾气中的NOx是大气污染物之一,科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。
(1)压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
①CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1<0
②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2<0
③CH4(g) +2NO2(g)N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3= 。(用△H1和△H2表示)
(2)在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③,在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率见下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)] |
400 K |
500 K |
600 K |
1 |
60% |
43% |
28% |
2 |
45% |
33% |
20% |
①写出该反应平衡常数的表达式K= 。
②若温度不变,提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比,则K将 。(填“增大”、“减小”或“不变”。)
③400 K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol,充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,平衡时NO2的体积分数 。
(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1 图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式: 。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO)︰V(NO2)=
(4)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生②③两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图2所示:
①从图中可以得出的结论是
结论一:相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是
②在上述NO2和CH4反应中,提高NO2转化率的措施有_________。(填编号)
A.改用高效催化剂 B.降低温度 C.分离出H2O(g) D.增大压强
E.增加原催化剂的表面积 F.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]
钨是高熔点金属,工业上用黑钨铁矿[(Fe,Mn)WO4]冶炼金属钨有多种方法,同时还可制得副产品高锰酸钾。已知WO3是钨的稳定氧化物,它不溶于水也不溶于酸,可用钨酸(H2WO4,黄色,不溶于水)或某些钨酸盐分解制得。其主要的工艺流程如下:
请根据图示及所学知识回答下列问题:
⑴写出反应④的化学方程式:▲。
⑵写出反应⑨的离子方程式:▲。
⑶方法二制WO3的过程中,需洗涤CaWO4,如何检验CaWO4已洗涤干净:▲。
⑷整个工艺流程所涉及的物质中,属于酸性氧化物的有▲。
⑸写出反应⑩中阳极反应的电极反应式:▲。
照相用的废定影液中含有Na+、[Ag(S2O3)2]3-、Br-等离子。某研究性学习小组拟通过下列实验程序,对某照相公司的废定影液进行实验处理,回收其中的银和溴。(已知:4H++2 [Ag(S2O3)2]3- = Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+SO42-+2H2O)
⑴操作Ⅲ的名称是▲;操作Ⅱ需要的主要玻璃仪器有▲。
⑵加入锌粉的目的是将少量溴化银中的银还原出来,该反应的离子反应方程式为▲。
⑶液体B中除含有Br-,还有SO42-,检验溶液中存在SO42-的操作是▲。
⑷步骤③实验操作时,也常采用加入适量硝酸钾加盖后再灼热的方法,推测加硝酸钾的目的可能是▲。
⑸通过上述回收银的流程中,从绿色化学的要求看,存在的不足为▲。
⑴第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为▲。在GaN晶体中,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为▲。在四大晶体类型中,GaN属于▲晶体。
⑵铜、铁元素能形成多种配合物。微粒间形成配位键的条件是:一方是能够提供孤电子对的原子或离子,另一方是具有▲的原子或离子
⑶CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:请回答下列问题:
① H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 ▲。
②SO2分子的空间构型为 ▲ 。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为 ▲
③乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 ▲。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是 ▲。
④⑶中所形成的配离子中含有的化学键类型有 ▲。
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
⑤CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为 ▲。
工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
(1)若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液,则浓硫酸与水的体积比约为1:▲。
(2)为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率,某同学设计如下实验:取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中,然后加入5.00 g铁粉充分反应,收集到224 mL(标准状况)气体,剩余固体质量为3.88 g,测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol(不含Fe3+)。则该样品中Fe2+离子的氧化率为▲。
(3)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知:MnO4-+Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平)
①V的取值范围为▲;
②若V=35,试计算混合物中CuS的质量分数。
请回答下列问题。
苯佐卡因是一种医用麻醉药品,学名对氨基苯甲酸乙酯。用芳香烃A为原料合成苯佐卡因E的路线如下:
请回答:
⑴写出结构简式 B ▲C ▲。
⑵写出反应类型①▲② ▲。
⑶化合物D经聚合反应可制得高分子纤维,广泛用于通讯、导弹、宇航等领域。写出该聚合反应的化学方程式:
▲。
⑷下列化合物中能与E发生化学反应的是▲。
a. HCl b. NaCl c. Na2CO3 d. NaOH
⑸除、
、
外,符合下列条件的化合物E的同分异构体有▲种。
i. 为1,4—二取代苯,其中苯环上的一个取代基是氨基;
ii. 分子中含结构的基团