Question

气态亚硝酸(HNO₂或HONO)是大气中的一种污染物。

(1)亚硝酸的电离平衡常数K_a＝6.0×10^﹣6，其电离方程式为________。

(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为________。

(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH₃)₂NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH₃)₂N－N＝O]，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。

① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：

HONO+

过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为：________、消去反应。

② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：

亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

Answer

HNO2 ⇌H+＋NO2－ 加成反应 ＜ 过程ⅰ

【解析】

(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知，它是一种一元弱酸；

(2)亚硝酸属于共价化合物，据此书写电子式；

(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键，过程ⅰ的反应中生成物氮氧双键消失，变为氮氧单键，过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子，形成氮氧双键，结合有机物的反应类型分析；

②根据盖斯定律分析，化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关分析判断；活化能越大，反应进行的越慢，反应难度越大。

(1)由亚硝酸的电离常数的数值可知，它是一种一元弱酸，在溶液中部分电离，电离方程式为HNO2 ⇌H+＋NO2－；

(2)亚硝酸属于共价化合物，分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为；

(3)①亚硝酸分子中含有氮氧双键，过程ⅰ的反应中生成物氮氧双键消失，变为氮氧单键，可以看作中的氮氢键断裂，分别加成在亚硝酸分子的氮氧双键两端，可以看作是加成反应，过程ⅱ中中脱去一个羟基和氢原子，形成氮氧双键，可以看作有机反应中醇羟基的消去反应；

②根据盖斯定律分析，化学反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关，根据图示，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应属于放热反应，ΔH＜0；活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态(过渡态)所需要的能量。活化能越大，反应进行的越慢，反应难度越大，根据图示，过程ⅰ的活化能大于过程ⅱ的活化能，则过程ⅰ的反应难度更大。