【化学——选修:化学反应原理;必做题】
为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量.有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
(1)在汽车排气管内安装催化转化器,可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H1=+180.5kJ/mol
②C和CO的燃烧热(△H)分别为-393.5kJ·mol-1和-283kJ·mol-1。
则2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=______________kJ·mol-1
(2)将0.20 molNO和0.10 molCO充入一个容积为1L的密闭容器中,反应过程中物质浓度变化如图所示。
①0-9min内的平均反应速率v(N2)=_____mol· L-1·min-1(保留两位有效数字);第12 min时改变的反应条件可能为______________。
A.升高温度 | B.加入NO | C.加催化剂 | D.降低温度 |
②该反应在第24 min时达到平衡状态,CO2的体积分数为__________(保留三位有效数字),化学平衡常数K=___________(保留两位有效数字)。
(3)烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液,且所得溶液呈中性,该溶液中c(Na+)=____________(用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(4)通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2.已知常温下0.1 mol·L-1的HCOONa溶液pH=10,则HCOOH的电离常数Ka=___________。
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是,该处发生反应的方程式为,为提高三氧化硫的产率,该处应采用(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜。
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是。
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为。
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸。
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因。
A~F均为元素周期表中前四周期元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
A |
A的基态原子最外层电子排布式为2s22p3 |
B |
B是地壳中含量最高的元素 |
C |
C+与B的简单离子的电子层结构相同 |
D |
D的一种核素的质量数为64,中子数为35 |
E 、F |
E 、F既同周期又同族,且原子序数F比E多2 |
请回答下列问题:
(1)D的价电子的电子排布式是;F原子的原子结构示意图为。
(2)A、B的第一电离能的大小顺序为。
(3)AB3-中A原子的杂化轨道类型为_____;与A2B互为等电子体的分子的分子式为(任写一个即可)。
(4) D晶体的晶胞如图所示为面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个D原子)。则D的晶体中D原子的配位数为。
(5)已知17gA的简单氢化物催化氧化生成气态水时放出QkJ的热量,请写出A的简单氢化物催化氧化的热化学反应方程式。
(6)C2B2的电子式为____;它可与E的二氯化物溶液反应,若反应的C2B2与E的二氯化物的物质的量之比为1:2,则该反应的化学反应方程式为。
某芳香族化合物A,核磁共振氢谱显示有六组峰,苯环上的一氯代物有两种,分子结构中不含有甲基,一定条件下可以发生如下图所示的转化关系。
(1)E中含有的官能团名称为__________。
(2)D的结构简式为_________。
(3)C的分子式为_________,在一定条件下,可能发生的化学反应类型有_________。(填序号)
①水解反应 ②取代反应③消去反应④加成反应⑤加聚反应
(4)A→E反应的化学方程式为____________。
A→B反应的化学方程式为____________。
(5)F在加热条件下与过量NaOH水溶液反应的化学方程式为___________。
(6)符合下列条件的A的同分异构体有________种,其中苯环上一氯代物有两种的结构简式为________。
①含有二取代苯环结构
②与A有相同的官能团
③能与FeC13溶液发生显色反应
(1)纯碱是一种重要的化工原料。目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”(侯氏制碱法)两种工艺。
①“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式;
②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式________________。
③CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同______________________________________;
(2)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用。
① 炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是_______________________。
② 不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹____(填“前”或“后”)加入。
③ 炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是________。从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作_________。
氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类仅次于碳元素。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为,氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为。
(2)根据等电子原理,判断NO2+离子中,氮原子轨道的杂化类型为,1molO22+所含键的数目为。
(3)氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物。如铬可生成Cr2O3、CrO3等,试写出Cr3+核外电子排式。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示:
由此可判断该钙的氧化物的化学式为。已知晶胞边长为540pm,则该氧化物的密度是g·cm-3。