(12分)〔物质结构与性质〕
我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3,有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为
(2)SO42-的空间构型是 (用文字描述)。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOX、O3,CH2=CH-CHO,HCOOH,CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是 (不定项选择)。
a.N2O结构式可表示为N=N=O
b.O3分子呈直线形
c.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
d.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子
②1mo1PAN中含σ键数目为 。
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]S04,该配合物中心离子的配位数为 (填数字).
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法,β一射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则m/n= (填数字)。
某无色透明溶液能与铝反应放出H2,该溶液中可能含有:H+、K+、Mg2+、Cl-、OH-、NO3-、CO32-等,试推断:
第一种情况:一定有离子,可能有离子;
第二种情况:一定有离子,可能有离子。
在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3(见下表中编号①的一行)。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=___________。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时___________(填字母序号)。
A.N2的转化率越高 | B.NH3的产量越大 |
C.正反应进行得越彻底 | D.化学反应速度越快 |
(3)a与b的关系是:ab(填>、<、=)
(4)填写下表:
状态 条件 |
起始时物质的物质的量(mol) |
平衡时NH3的物质的量 (mol) |
|||
编号 |
X(N2) |
Y(H2) |
Z(NH3) |
||
恒容 |
① |
1 |
3 |
0 |
b |
② |
0 |
0 |
b |
||
③ |
2.25 |
b |
如图是一个化学过程的示意图。
已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
(1)请回答图中甲、乙两池的名称。
甲电池是装置,乙池是装置。
(2)请回答下列电极的名称:
通入CH3OH的电极名称是,B(石墨)电极的名称是。
(3)写出电极反应式:
通入O2的电极的电极反应式是。A(Fe)电极的电极反应式为
,
(4)乙池中反应的化学方程式为。
(5)当乙池中A(Fe)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2mL(标准状况下)
(12分)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。由丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)=CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1="+156.6" kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)= CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=" +32.4" kJ·mol-1
(1) 相同条件下,反应C3H8(g) =CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=kJ·mol-1
(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通人O2和CO2,负极通人丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池正极的电极反应式为;放电时,CO32-移向电池的(填“正”,或“负”)极。
(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2,溶于水达到平衡时,溶液的pH=5.6,c(H2CO3)=l.5×10-5mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3HCO3-+ H+的平衡常数K1=。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
已知一个碳原子上连有两个羟基时,其结构极不稳定,易发生下列变化,生成较稳定物质如:
A—F是六种有机化合物,它们之间的关系如下图,请根据要求回答:
(1)在一定条件下,经反应①后,生成C和D,C的分子式为,反应①的类型为。
(2)反应③的化学方程式为.
(3)已知B的相对分子质量为162,其完全燃烧的产物中n(CO2):n (H2O)=2:1,则B的分子式为。
(4)F是高分子光阻剂生产中的主要原料。F具有如下特点:①能跟FeCl3溶液发生显色反应;②能发生加聚反应;③苯环上的一氯代物只有两种。F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为。
(5)化合物G是F的同分异构体,属于芳香族化合物,能发生银镜反应。G有种结构,写出其中一种同分异构体的结构简式。