【改编】【2014嘉兴二模卷改编】(15分)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
②CH4(g)+4NO(g)
2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2
③CH4(g) +2NO2(g)
N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3
则△H1、△H2、△H3三者关系式为 。
(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5L容器中,10分钟达到平衡,则NO2的化学反应速率为 。
(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

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n(NO)︰n(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)]
本题共有2小题,共15分,①命名下列有机物
②有人曾提出苯除了有平面正六边形结构外,还可能有空间立体结构,例如下面的Ⅰ式和Ⅱ式:
Ⅰ式:
Ⅱ式:
(1)若以Ⅰ式为主体,其一元取代物分子中2,4,6位上的氢原子性质相同,3,5位上的氢原子性质相同。则2,4,6-三氯硝基苯的结构简式为_____________。
(2)若Ⅱ式分子生成二氯苯,其可能有的同分异构体有6种,则其四氯苯的同分异构体有_______种。
根据下面的反应路线及所给信息填空。
(1)A的结构简式是,名称是。
(2)①的反应类型是;②的反应类型是。
(3)反应④的化学方程式是。
质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的重要方法之一。在研究的化合物分子中:所处环境完全相同的氢原子在PMR谱中出现同一种信号峰:如(CH3)2CHCH2CH3在PMR谱中有四种信号峰。又如CH3-CHBr=CHX存在着如下的两种不同空间结构:
因此CH3-CHBr=CHX的PMR谱上会出现氢原子的四种不同信号峰。
请填写下列空白:
(1)化学式为C3H6O2的物质在PMR谱上观察到下列两种情况下氢原子给出的信号峰:第一种情况出现两个信号峰,第二种情况出现三个信号峰,由此可推断对应于这两种情况该有机物质结构式可能为:;;
(2)测定CH3CH=CHCl时:能得到氢原子给出的信号峰6种:由此可推断该有机物一定存在种不同的结构:其结构式为:。
写出下列物质的结构简式(每小题3分,共6分):
(1)2,2-二甲基-3-乙基己烷(2)2-甲基-2-丁烯
_______________________________、_____________________________
有A、B两种常温下有刺激性气味的气体,将A(g)通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B(g)通入品红溶液中,品红溶液也变为无色;将A(g)和B(g)按1:1的体积比混合充分,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:
(1)写出A、B的化学式:____、____
(2)写出A和NaOH溶液反应的化学方程式:________
(3)写出B与NaOH溶液反应的离子方程式:________
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液,现象是____;加热通入B后变为无色的品红溶液,现象是_____。