(14分)SO2 、CO 、NOx 是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。请回答下列问题:
(1)已知25℃、101kPa时:
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H1 =" -" 197 kJ•mol-1
H2O(g) = H2O(l) △H2 =" -" 44 kJ•mol-1
2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) = 2H2SO4(l) △H3 =" -" 545 kJ•mol-1
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。
(2)若反应2H2(g)+ O2 (g)=2H2O(g ),△H=-241.8kJ•mol-1,根据下表数据则x=______kJ•mol-1。
化学键 |
H-H |
O═O |
O-H |
断开1mol化学键所需的能量/kJ |
436 |
x |
463 |
(3)甲醇汽油也是一种新能源清洁燃料。工业上可用CO和H2制取甲醇,热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90 kJ•mol-1
①该温度下,在两个容积均为1 L的密闭容器中,分别发生该反应:
容器 |
甲 |
乙 |
反应物投入量 |
1 mol CO (g)和2 mol H2(g) |
1 mol CH3OH(g) |
平衡时c(CH3OH) |
c1 |
c2 |
平衡时能量变化 |
放出54kJ |
吸收a kJ |
则c1_________ c2(填“>”或“<”或“=”),a=____________。
②若密闭容器容积与①相同,Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。若Ⅱ反应的n(CO)起始 ="10" mol、投料比为0.5,则:
A点的平衡常数KA= ,
B点的平衡常数KB KA。(填“>”或“<”或“=”)
③为提高CO转化率可采取的措施是 (至少答出两条)。
(4)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示,
则a电极名称为_______,
b电极反应式为_________________。
已知W、X、Y、Z为四种短周期元素,原子序数逐渐增大。其中W形成的单质是自然界中最轻的气体;X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;Y元素是地壳中含量最多的元素;Z元素是短周期中原子半径最大的元素。回答下列问题:
(1)X6W6的结构简式为,分子空间构型为。
(2)Y与Z形成的两种常见化合物的电子式分别为和
(3)由W、X、Y三种元素形成的最简式为XW2Y的化合物有A和B两种,其中A的相对分子质量是60,是日常生活中的一种调味品的主要成分,则A的结构简式为;B的相对分子质量是A的3倍,在正常人的血液里含有0.1%的B,则B的分子式。将B物质的溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液共热,观察到得现象是。
(4)将B在酒化酶的作用下可制得另外一种具有特殊香味的液态有机物C,同时得到一种能导致温室效应的气体。写出该反应的化学方程式
(5)C是一种可以再生的清洁燃料,写出其燃烧的化学方程式
。C还可以在Cu或Ag的催化作用下被氧气氧化成具有刺激性气味的液体,该反应的化学方程式为。
立方烷是新合成的一种烃,其分子呈如图所示的立方体结构,立方体的每个顶点上都有一个碳原子和一个氢原子。
(1)立方烷的分子式是。
(2)其一氯代物共有种。
(3)其二氯代物共有种。
(4)其六氯代物共有种。
在一定条件下,用乙烷和乙烯制备氯乙烷(CH3CH2Cl),试回答:
(1)用乙烷制备氯乙烷的化学方程式是
反应类型是。
(2)用乙烯制备氯乙烷的化学方程式是
反应类型是。
(3)比较上述两种方法,第种方法好,其原因是
燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它的工作原理是在燃料燃烧过程中将化学能直接转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是:X极:O2(g) + 4e- + 2H2O(l) ="==" 4OH-
Y极:H2(g)-2e- + 2OH- ="==" 2H2O(l)
(1)X极是电池的极(“正”或“负” ),发生反应(“氧化”或“还原” )反应。
(2)总的电池反应方程式
(3)若反应得到5.4g液态水,燃料电池中转移的电子为mol
【有机化学基础】
莽草酸是合成治疗禽流感的药物——达菲(Tamiflu)的原料之一。莽草酸是A的一种异构体。A的结构简式如下:
(1)A分子中两种含氧官能团的名称是 。
(2)1mol A与氢氧化钠溶液完全反应,需要消耗NaOH的物质的量是。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B(B的结构简式为),其反应类型是。
(4)B的同分异构体中既含有酚羟基又含有酯基的共有种,写出其中一种同分异构体的结构简式
(5)A与CH3CH218OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应的化学方程式