已知:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
。请回答下列问题:
(1)对于气相反应,用某组分B的平衡分压p(B)代替平衡时物质B的物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作,则该反应的平衡常数
。
(2)一定温度下,向密闭容器中充入一定量NO和CO。在时刻达到平衡状态,此时
,
,
。
①若保持体积不变,再向容器中充入a mol NO,2b mol CO2,则此时
(填“>”、“=”或“<”);
②在时刻,将容器迅速压缩到原容积的一半,在其它条件不变的情况下,
时刻达到新的平衡状态。请在下图甲中补充画出
时段N2物质的量的变化曲线。
(3)某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图乙所示。请判断若不使用CO,NO直接分解为N2的反应为 反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)已知:①N2(g) + O2(g)2NO(g)
②2C(s) + O2(g)2CO(g)
③2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
请写出表示C(s)的燃烧热的热化学方程式 。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。
(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为:
2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g)△H=-768.2kJ•mol-1,
2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g)△H=+116.0kJ•mol-1,
①热化学方程式:Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)△H= kJ•mol-1.
②获得的粗铜需电解精炼,精炼时粗铜作 极(选填:“阳”或“阴”).
(2)配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4,其原因是 (只写离子方程式)。
(3)氢化亚铜是一种红色固体,可由下列反应制备:
4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4
①该反应还原剂是 (写化学式).
②该反应每转移3mol电子,生成CuH的物质的量为 mol.
(4)刻蚀印刷电路的废液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放将导致环境污染和资源的浪费,为了使FeCl3循环利用和回收CuCl2,现设计如下生产过程:
①试剂Y的名称 ;物质X最好是 (填化学式)。
②若常温下1L废液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物质的量浓度均为0.5mol·,则加入Cl2气和物质X使溶液的pH在 范围时(设溶液体积保持不变),铁元素完全转化为Fe(OH)3,而CuCl2不产生沉淀。
(KSP[Fe(OH)3]=1.0×10—38、KSP[Cu(OH)2]=2.0×10—20 、 lg5=0.7)
氮气是合成氨、合成硝酸等化工生产的重要原料,在生产生活中也有应用广泛。氮气无毒,但如果使用不当,也可能发生意外事故,据报道,5月13日,中石化高桥分公司两员工氮气中毒事件致1死1伤。而氮的氧化物则属于大气污染物。请回答下列氮及其化合物的有关问题:
(1)据报道,意大利科学家获得了极具研究价值的N4,其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N-N键吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量,请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式:______________________。
(2)据报道,NH3可直接用作车用燃料电池,写出该电池的负极反应式:________________________。
(3)在T1℃时,将5 mol N2O5置于10 L固定容积的密闭容器中发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);△H>0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化,测得NO2的体积分数为50%。
①上述平衡体系中O2的体积分数为__________,N2O5的物质的量为__________mol。
②用O2表示从0~5 min内该反应的平均速率υ(O2)= __________。
③将上述平衡体系的温度降至T2℃,密闭容器内减小的物理量有__________。
A.压强 | B.密度 | C.反应速率 | D.N2O5的浓度 |
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为 ___________________ ____________________,若反应中有0.3 mol电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
[化学—选修5:有机化学基础](15分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如,反应①:
(1)化合物Ⅰ中含有的官能团的名称为_______,1 mol该物质完全水解最少需要消耗_______mol NaOH。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的反应类型为________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为________。
(4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅵ的结构简式为________。检验Ⅵ中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂_________________________________。
(5)一定条件下,与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为______________________________________。
【化学—选修3物质结构与性质】已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子,C、D同主族。E、F都是第四周期元素,E原子的基态电子排布中有4个未成对电子,F原子除最外能层只有1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 。
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程式为 。
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3(保留两位小数)。
[化学一选修2:化学与技术](15分)硫酸是无机“三大强酸”之一,是工业生产中最为重要的产品之一,其产量是衡量一个国家无机化工发展水平的重要标志。在化学工业的很多领域都要用到浓硫酸。
(1)在硫酸工业生产中,我国采用黄铁矿为原料生产SO2,反应的化学方程式为______,该反应在____(填设备名称)中进行。
(2)有关接触法制硫酸的下列说法中,正确的是____。
A.二氧化硫的接触氧化在合成塔中发生 |
B.吸收塔得到的是98. 3%的浓硫酸 |
C.煅烧含硫48%的黄铁矿时,若FeS2损失了2%,则S损失2% |
D.接触室中采取高温是为了提高催化剂的活性和提高SO2的转化率 |
(3)科研工作者开发了制备SO2,再用电化学原理生产硫酸的方法,装置如图:
为了稳定技术生产,硫酸的浓度应维持不变,则通入的SO2和水的质量比为____。
(4)实验测得SO2反应生成SO3的转化率与温度、压强有关,请根据下表信息,结合工业生产实际,选择最合适的生产条件是____。
(5)硫酸工厂排放的尾气中,含少量二氧化硫。为防止污染大气,在排放前必须进行尾气处理并设法进行综合利用。硫酸工厂排放尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收,然后再用稀硫酸处理。
①请写出这种尾气处理方法的优点(写出两点即可):
②若某硫酸厂每天排放的1万立方米(标准状况)尾气中含0.2%(体积分数)的SO2,通过上述方法处理,理论上需生石灰____kg。