N2O和CO是环境污染性气体,可在催化条件下转化为无害气体,反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 加入催化剂使反应的△H变小
B. 该反应的热化学方程式为:N2O(g)+CO(g)===CO2(g)+N2(g) △H= - 226 kJ·mol-1
C. 反应物的总键能大于生成物的总键能
D. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A | B | C | D |
NaCl溶于水 | 电解CuCl2溶液 | CH3COOH在水中电离 |
H2与Cl2反应能量变化 |
NaClNa++Cl− | CuCl2Cu2++2Cl− | CH3COOHCH3COO−+H+ | H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) ΔH=−183kJ·mol−1 |
A. A B. B C. C D. D
用合成EPR橡胶的两种单体A和B合成PC塑料其合成路线如下:
已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH
②(CH3)2C=CHCH3+H2O2+H2O
③+(n-1)H2O
回答下列问题:
(I)F的结构简式为__________,反应Ⅲ的反应类型为___________。
(2)C的名称为__________。
(3)写出反应Ⅳ的化学方程式:____________________。
(4)从下列选项中选择______试剂,可以一次性鉴别开D、G、H三种物质。(填字母)
A.氯化铁溶液 B.浓溴水 C.酸性KMnO4溶液
(5)满足下列条件的有机物E的同分异构体有__________种。
①与E属于同类别物质;②核磁共振氢谱有6组峰,峰面积比为1:1:1:1:1:3。
(6)以丙烯和丙酮为原料合成,无机试剂任选,写出合成路线__________________________(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
科学家们致力于消除氮氧化物对大气的污染。回答下列问题:
(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH,该反应共有两步第一步反应为2NO(g)N2O2(g) ΔH1<0;请写出第二步反应的热化学方程式(ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示):_______________________________________。
(2)温度为T1时,在两个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),容器I中5min达到平衡。相关数据如表所示:
容器编号 | 物质的起始浓度(mol/L) | 物质的平衡浓度(mol/L) | ||
c(NO2) | c(NO) | c(O2) | c(O2) | |
I | 0.6 | 0 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.5 | 0.2 |
|
①容器Ⅱ在反应的起始阶段向_____(“正反应”、“逆反应”、“达平衡”)方向进行。
②达到平衡时,容器I与容器Ⅱ中的总压强之比为___________
a. >1 b. =1 c. <1
(3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:υ(NO2)=k1·p2(NO2),υ(N2O4)=k2·P(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=______;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是_____,理由是______________。
(4)可用NH3去除 NO,其反应原理4NH3+6NO=5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3时,得到NO脱除率曲线如图所示:
①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4 mg·m-3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为_______mg/(m3·s)。
②曲线b对应NH3与NO的物质的量之比是_____。
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示:
①从A口中出来的物质的是__________________。
②写出电解池阴极的电极反应式_______________。
③用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。
元素Ni用途广泛,工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:①电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如:
H2 -2e-= 2H+ E=0.00V; Cu-2e- =Cu2+ E=0.34V;
Fe -2e-= Fe2+ E=-0.44V; Ni-2e-=Ni2+ E=-0.25V
②常温下溶度积常数 Ksp(NiS)=1.07×10-21; Ksp(CuS)=1.27×10-36
(1)可用光洁的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂在焰色反应实验中灼烧,原因是_________。
(2)就制备高镍矿的相关问题请回答:
①通入氧气时控制适量的目的是________________。
②已知矿渣能使酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是__________________。
(3)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式___________________。
(4)电解精炼镍的过程需控制pH为2~5,试分析原因__________________。
(5)工业生产中常用加NiS的方法除去溶液中的Cu2+,若过滤后溶液中c(Ni2+) 为0.107 mol/L,则滤液中残留的c(Cu2+)为________ mol/L。
2016年中国科学家成功合成NiO/TiO2电解水催化剂和新型高效的钙钛矿太阳能电池,为解决能源危机保护环境作出了重大贡献。请回答下列问题:
(1)TiO2与焦炭、Cl2在高温下反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO。
①基态钛原子的价电子排布式为_________________。
②该反应中涉及到的非金属元素的电负性大小顺序为_______________________。
(2)已知NiO/TiO2催化化合物甲生成化合物乙的过程如图所示:
化合物甲的沸点小于化合物乙的沸点,主要原因是___________________。在化合物乙中,氧原子的杂化方式是______________。
(3)CH3NH3+、Ti4+、Pb2+、Cl-等离子是组成新型钙钛矿太阳能电池的主要离子。CH3NH3+离子中H—N—H键的键角比NH3分子中H—N—H键的键角 ______ (填“大”或“小”),原因是_____________ 。
(4)Sb(锑)和Ga(镓)的卤化物有很多用途。一定条件下将SbCl3与GaCl3以物质的量之比为l:l反应得到一种固态离子化合物,有人提出了以下两种结构。你认为下列关于结构和说法中合理的是 ____ 。
a. [SbCl2+][GaCl4-] b. [GaCl2+][SbCl4-] c. 没有相关资料,无法判断
(5)金属钛晶胞(如图1所示)中有若干个正四面体空隙,图1中a、b、c、d四个钛原子形成的正四面体其内部空隙中可以填充其他原子。
①请回答,金属钛晶胞的结构属于____________。
a. 简单立方 b. 体心立方 c. 面心立方 d. 金刚石型
②若晶胞中所有的正四面体空隙中都填充氢原子,那么形成的氢化钛的化学式为______________。
(6)某钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图2所示,其晶胞参数为d pm、密度为ρ g·cm-3。则该晶体的摩尔质量________ g·mol-1。(用含d、ρ等符号的式子表示,用NA表示阿伏加德罗常数的值)