2014年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是: 2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H>0。
①写出该反应的平衡常数表达式 。
②判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是 。
| A.容器中密度不变 |
| B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚 |
| C.v(CO2)︰v(H2)=1︰3 |
| D.容器内压强保持不变 |
(2)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO (g)
2CO2 (g) +N2 (g) 在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。据此判断:
① 该反应的ΔH 0(选填“>”、“<”)。
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2,在右图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)已知:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) rH =" -a" kJ•mol-1。
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
| 温度(℃) |
250 |
300 |
350 |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)="0.4" mol·L-1、c(H2)="0.4" mol·L-1、c(CH3OH)="0.8" mol·L-1,则此时v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
| 时间(min) |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
| 压强比(P后/P前) |
0.98 |
0.90 |
0.80 |
0.70 |
0.70 |
0.70 |
达到平衡时CO的转化率为 。
以苯为主要原料可以通过下列途径制取冬青油和阿斯匹林:
请按要求回答:
(1)填出流程中方框A物质的结构简式:___________________;
(2)写出变化中①和⑥的方程式(注明反应条件);;。
(3)变化过程中的②属于_______反应,⑦属于_________反应;
(4)物质的量相等的冬青油和阿斯匹林完全燃烧时消耗O2的量,冬青油比阿斯匹林_____________,其中冬青油燃烧的化学方程式是_________________;
(5)这样制得的冬青油层中往往含有原料B,致使产品不纯。从冬青油中提取冬青油选用的试剂是___________。其反应的化学方程式是_________________。
目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。
(1)配合物Ni(CO)4常温下为液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)4属于晶体;基态Ni原子的电子排布式为。
(2)配合物分子内的作用力有(填编号)。
| A.氢键 | B.离子键 | C.共价键 | D.金属键 E.配位键 |
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如
①CH2=CH2、②CH≡CH、③苯、④HCHO等,
其中分子属于平面结构的有(填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为形。
(4)氢气是新型清洁能源,镧(La)和镍(Ni)的合金可做储氢材料。该合金的晶胞如图所示,晶胞中心有一个镍原子,其他镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶点上。该晶体的化学式为。
(14分) 复印机使用的墨粉主要成分是Fe3O4,下图是氧化沉淀法生产Fe3O4的工艺:
已知:①工业绿矾中FeSO4的含量为52.5%,其中的杂质不参与反应;
② Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4·4H2O
③ 12.16﹡1000﹡52.5%=6384,6384/152=42请回答下列问题:
(1)铁的常见氧化物有;
(2)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式是,检验反应后的溶液中含Fe3+的方法;
(3)在工艺流程中,通入适量空气“氧化”时的化学方程式是:;
(4)生产中可获得的副产品是,提取该副产品的操作顺序是(填写序号)
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却 d.结晶 e.洗涤
(5)在生产过程中,若工业绿矾的投料速率是12.16 kg/h,为使产品较纯,鼓入空气的速率应为L/h(假设反应在标准状态下进行,空气中O2占20%)。
短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E转化关系如下图所示,物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行(E可能与A、B两种物质中的某种相同)。
请回答下列问题:
(1)若A为金属,C是离子化合物,D是一种强碱,写出A的离子结构示意图。C的化学式。D与等物质的量醋酸反应所得溶液的PH____________7,(填﹥,﹤,=)。原因是(用文字和离子方程式说明)。
(2)若C是一种气体,D是一种强酸,则:
①C与水反应的化学方程式为。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”。某同学为了验证该观点是否正确,用下图装置进行实验。实验过程中,浓H2SO4中未发现有气体逸出,且变为红棕色,则你得出的结论是。
③已知常温下1 mol气体C与H2O反应生成D溶液和E气体放出46kJ热量,写出气体C与H2O反应生成D溶液和E气体的热化学方程式。
已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
(1)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C为红棕色气体。则实验室常用的制取A的化学方程式为,A转化为B的化学方程式为。
(2)若组成D单质的元素在地壳中含量最高,A元素焰色反应为黄色,则C的电子式为。
(3)若D是金属,C溶液在贮存时应加入少量D,其理由是(只用离子方程式说明)________________,A与D反应的化学方程式是。
(4)若D是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为。
(5)若D为一种强碱,B具有两性,则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为。