(一)氮氧化物是空气的主要污染物,消除氮氧化物污染有多种方法。用催化技术可将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下测得不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间(s) |
0 |
2 |
4 |
c(NO) ( mol·L-1) |
1.00×10-3 |
2.50×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO) ( mol·L-1) |
3.60×10-3 |
c’ |
2.70×10-3 |
回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)前4s内的平均反应速率v(NO)= 。c’= 。
(2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,上述反应中二氧化碳浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
①该反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”)。
②若催化剂的表面积S1>S2,在答题卡图中画出c(CO2) 在T2、 S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(3)在恒容的密闭容器中,上述反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是
(二)沉淀溶解平衡也有平衡常数,称为溶度积常数,符号为Ksp,对于某沉淀溶解平衡:
MmAn(s) mMn+(aq) + nAm-(aq),Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n。M(Ca(OH)2)=74g/mol
(1)常温时,Fe(OH)3的Ksp=1×10-38,要使溶液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)<10-5 mol·L-1),则溶液的pH最小为 。
(2)某温度时,在100g水中溶解0.74g Ca(OH)2达到饱和,此时溶液的体积约为100 mL,则该温度下Ca(OH)2的溶度积常数Ksp____________。(写出计算过程)
(12分,每空2分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物,它与水作用可产生NaOH和NH3。请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是_______;该化合物是由______键形成的_____(填“离子”或“共价”)化合物。
(2)Na3N与盐酸反应生成__________种盐,对应的反应方程式是。
(3)比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)__________r(N3-)(填“>”“=”“<”符号)。
(11分)在第3周期中,置换酸中氢的能力最强的元素的元素符号为,化学性质最稳定的元素符号是,最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物的化学式是,最高价氧化物的水化物的碱性最强的化合物的化学式是,显两性的氢氧化物的化学式是,该两性氢氧化物与盐酸、氢氧钠溶液分别反应的离子方程式为、,原子半径最大的金属元素的名称是,离子半径最小的离子结构示意图是。
(10分)2,3二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体,也用于电子化学品和香料的生产中,可由丙烯为原料合成:
已知:①呋喃和四氢呋喃的结构简式分别为:
②卤代烃 R—XRMgX
RCOMgX
RCOH。
回答下列问题:
(1)呋喃、2,3二氢呋喃、四氢呋喃是否互为同系物? (填“是”或“否”)。
(2)用系统命名法命名化合物D: 。
(3)反应③的条件是________________。
(4)2,3二氢呋喃可转化为四氢呋喃,如何用简单的化学方法检验 2,3二氢呋喃是否完全转化? 。
(5)四氢呋喃还可由化合物C4H10O2在少量浓硫酸存在下制得,该反应的化学方程式为:____________。
(12分)有机物A(C10H20O2)有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链;②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;③D、E互为具有相同官能团的同分异构体,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种;④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)请写出A、D、F的结构简式 A: ;D: ;F: 。
(2)B可以发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(3)D、F分子所含的官能团的名称依次是 、 。
(4)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式(任写一种):__________。
(10分)维生素C(又名抗坏血酸,分子式为C6H8O6)具有较强的还原性,放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的I2溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下:
C6H8O6+I2===C6H6O6+2HI
现欲测定某样品中维生素C的含量,具体的步骤及测得的数据如下:
取10 mL 6 mol·L-1CH3COOH溶液,加入100 mL蒸馏水,将溶液加热煮沸后冷却。精确称取0.2000 g样品,溶解于上述冷却的溶液中,加入1 mL指示剂,立即用浓度为0.05000 mol·L-1的I2溶液进行滴定到终点,消耗21.00 mL I2溶液。
(1)实验中的指示剂是_____________。
(2)加入的CH3COOH稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用。煮沸的目的是________________;冷却的目的是__________________。
(3)计算样品中维生素C的质量分数(要求列式,且式中各物理量带单位)。