(18分)化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用,请利用相关知识回答下列问题。
(1)一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应:
则反应a的平衡常数表达式为_________;达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向_______(填正向、逆向或不移动)
(2)氮元素的+4价氧化物有两种,它们之间发生反应:2NO2N2O4∆H < 0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是
A.b点的操作是压缩注射器 |
B.c点与a点相比,![]() ![]() |
C.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则b、c两点的平衡常数Kb>Kc |
D.d点:![]() ![]() |
(3)利用反应构成原电池,能消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图所示。
①电极a为__________极,其电极反应式为_________________。
②当有2.24LNO2(标准状况下)被处理时,转移电子为____________mol。
③为使电池持续放电,该离子交换膜需选用____________交换膜。
(4)使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体。
①写出该反应的离子方程式_______________________。
②在纳米钴的催化作用下,肼(N2H4)可分解生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有____________(任写一种)。
(16分)X、Y、Z为常见的三种单质,Z是绿色植物光合作用的产物之一,A、B为常见化合物。它们在一定条件下可发生如图所示的反应(均是在非溶液中进行的反应):
(1)画出Z的原子结构示意图▲;
(2)当X为金属,Y为非金属时,A可能的电子式为▲或▲;
(3)当X为非金属,Y为金属时,X可能的化学式为▲或▲;
(4)当X与Y均为金属时,写出X与A反应的化学方程式▲;
(5)当X与Y均为非金属时,若X与Y同主族,写出X与A反应的化学方程式▲;
若X与Y不在同一主族,写出X与A反应的化学方程式▲。
避蚊胺(又名DEET)是一种对人安全、活性高且无抗药性的新型驱蚊剂,其结构简式为:
已知:RCOOH RCOCl(酰氯);RCOCl + NH3→RCONH2 + HCl,
避蚊胺在一定条件下,可通过下面的合成路线I来合成
根据以上信息回答下列问题:
(1)由避蚊胺的结构简式推测,下列叙述正确的是▲。
A.它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
B.它能发生酯化反应 |
C.它与甲苯互为同系物 |
D.一定条件下,它可与H2发生加成反应 |
(2)在反应①~⑦中,属于取代反应的有▲(填序号)。
(3)写出下列化学反应方程式:
C→DEET▲;
E→F▲。
(4)经测定E的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色的反应,且结构中不含乙基,试写出符合其条件的任意2个可能的结构简式▲。
(5)经核磁共振氢谱图显示A的某种同分异构体J只有两个吸收峰,试写出J的化学名称▲;J物质被酸性高锰酸钾氧化后得到的产物在一定条件下可与乙二醇反应,制成涤纶(聚酯纤维),试写出生产涤纶的化学方程式▲。
有机物A、B、C互为同分异构体,分子式为C5H8O2,有关的转化关系如下图所示,已知:A的碳链无支链,且1 mol A能与4 mol Ag(NH3)2OH完全反应;B为五元环酯。提示:CH3—CH CH—R
(1)A中所含官能团是 。
(2)B、H结构简式为 。
(3)写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示)
D→C ;
E→F(只写①条件下的反应) 。
(4)F的加聚产物的结构简式为 。
已知:(1)RCH(OH)2→RCHO+H2O
(2)C2H5OH+HO—NO2(硝酸)→C2H5O—NO2(硝酸乙酯)+H2O
现有只含C、H、O的化合物A~E,其中A为饱和多元醇,其他有关信息已注明在下图的方框内:
回答下列问题:
(1)A的分子式为;
(2)写出下列物质的结构简式:B;D;
(3)写出下列反应的化学方程式和反应类型(括号内):
A→C:,();
A→E:,()。
A、B、C、D、E几种常见的化合物或单质之间有如下转化关系:
(1)若E是酸酐,D是有刺激性气味的无色气体,则B的化学式是:;工业上实现D转化为E的化工设备的名称是:;
(2)若C是酸性气体,B是碱性气体,则E是:。工业生产实际中合成B选择一定的下列条件的依据是:
①压强。
②温度。
(3)若A是日常生活中最常见的物质,C为黄绿色单质气体,则E的电子式为:;
(4)若A是某有机物,其分子空间构型为正四面体,写出下列反应的化学方程式:
A→B+C:;
B→D:。