本题包含两部分.请分别作答:
(Ⅰ).NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题
(1)NO的危害在于
a.破坏臭氧层
b.参与酸雨和光化学烟雾的形成
c.与人体内血红蛋白结合
d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低
(2)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,方程式为 。
(3)镁铁混合物4.9g,溶解在过量的某浓度的稀硝酸中,完全反应后得到标准状况下2.24L NO 气体。若向反应后的溶液中加入足量的烧碱,则可生成沉淀的质量是______________ 。
(Ⅱ).1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
| 可能大量含有的阳离子 |
H+ NH4+ Al3+ K+ |
| 可能大量含有的阴离子 |
Cl- Br- I- ClO- AlO2- |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(v)的关系如下图所示。

则该溶液中确定含有的离子有 ;肯定不含有的离子有 ,
(2)若经检测,该溶液中含有大量的Cl—、Br—、I—,若向1L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl—、Br—、I—的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况下)的关系如下图所示,回答下列问题:
| Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
| n (Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
| n (Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
| n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入的Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为: ,a= 。
②原溶液中Cl—、Br—、I—的物质的量浓度之比为 。
乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,使用车用乙醇汽油,尾气排放的CO和碳氢化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害的尾气排放。但是汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,对NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。NOx排入空气中,形成酸雨,造成空气污染。NOx中有一种红棕色气体,其溶于水的方程式是。
(2)已知NO2和N2O4的结构式分别是
和
。
| 物质 |
NO2 |
N2O4 |
|
| 化学键 |
N=O |
N—N |
N=O |
| 键能(kJ/mol) |
466 |
167 |
438 |
写出NO2转化N2O4的热化学方程式。
(3)研究人员在汽车尾气系统中装置催化转化剂,可有效降低NOx的排放。
① 写出用CO还原NO生成N2的化学方程式。
② 在实验室中模仿此反应,在一定条件下的密闭容器中,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n (NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为、;该反应的∆H0(填“>”、“<”或“=”)。
(4)用 CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO发生反应的化学方程式为。
某酯K是一种具有特殊香气的食用香料,广泛应用于食品和医疗中。其合成路线如下:
已知:
(1)E的含氧官能团名称是。
(2)试剂X是(填化学式);②的反应类型是。
(3)D的电离方程式是。
(4)F的分子式为C6H6O,其结构简式是。
(5)W的相对分子质量为58,1 mol W完全燃烧可产生3.0 mol CO2和3.0 mol H2O,且
W的分子中不含甲基,为链状结构。⑤的化学方程式是。
(6)G有多种属于酯的同分异构体,请写出同时满足下列条件的所有同分异构体的结构简式:。
① 能发生银镜反应且能与饱和溴水反应生成白色沉淀
② 苯环上只有两个取代基且苯环上的一硝基取代物只有两种
利用N2和H2可以实现NH3的工业合成,而氨又可以进一步制备硝酸,在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题:
(1)已知:N2(g)+O2(g) = 2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
。
(2)某科研小组研究:在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应的影响。
实验结果如图所示:
(图中T表示温度,n表示物质的量)
①图像中T2和T1的关系是:T2 T1(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2 的转化率最高的是(填字母)。。
③若容器容积为1L,在起始体系中加入1mol N2 ,n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%,则此 条件下(T2),反应的平衡常数K=。保持容器体积不变,再向容器中加入1mol N2,3mol H2反应达到平衡时,氢气的转化率将
(填“增大”、“减”或“不变”)。
(3)N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
①一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0下表为反应在T1温度下的部分实验数据
| t/s |
0 |
50 |
100 |
| c(N2O5)/mol·L—1 |
5.0 |
3.5 |
2.4 |
则50s内NO2的平均生成速率为。
②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式。
在电解池中生成N2O5的电极反应式为。
A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,
B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
试回答:
(1)E元素在周期表中的位置为,写出E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式。
(2) 由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的结构简式为。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式。常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式。
(4)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式。
(5) 元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种氢化物DA,熔点为800℃。DA能与水反应放氢气,若将1mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是L(标准状况下)。
肉桂醛在食品、医药化工等方面都有应用。
(1)质谱分析肉桂醛分子的相对分子质量为132。其分子中碳元素的质量分数为82%,其余为氢和氧。分子中的碳原子数等于氢、氧原子数之和。肉桂醛的分子式是。
(2) 肉桂醛具有下列性质:
请回答:
① 肉桂醛是苯的一取代物,核磁共振氢谱显示,苯环侧链上有三种不同化学环境的氢原子,其结构简式是。(本题均不考虑顺反异构与手性异构)
②Z不能发生的反应类型是。
| A.取代反应 | B.消去反应 | C.加成反应 | D.加聚反应 |
③Y与乙醇在一定条件下作用得到肉桂酸乙酯,该反应的化学方程式是。
④Y的同分异构体中,属于酯类且苯环上只有一个取代基的同分异构体有种,其中任意一种的结构简式是。
(3)已知
Ⅰ、醛与醛能发生反应,原理如下:
Ⅱ、合成肉桂醛的工业流程如下图所示(甲为烃):
请回答:
①甲的结构简式是。
②写出丙和丁生成肉桂醛的化学方程式是。