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用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如: ①CH4(g)+4NO2...

CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如:

CH4g+4NO2g=4NOg+CO2g+2H2Og);H=574kJ/mol

CH4g+4NOg=2N2g+CO2g+2H2Og);H=1160kJ/mol    

下列说法中错误的是(  )

A. 等物质的量的CH4在反应①②中转移电子数相同

B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)H>574kJ/mol

C. 4NO2g+2N2g=8NOg);H=+586kJ/mol

D. 若用标准状况下4.48L CH4NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA

 

B 【解析】两个反应中甲烷都是转化为二氧化碳的,前后化合价变化相同,所以反应中等物质的量的甲烷的转移电子一定相同,选项A正确。反应①中生成的为气态水,而气态水转化为液态水要对外放热,所以方程式变为CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)时,反应对外放出的热量应该增加,所以△H<-574kJ/mol,选项B错误。方程式①减去方程式②就可得到4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586kJ/mol,选项C正确。CH4把NO2还原为N2,所以方程式为CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),该反应的电子转移数为8e-(甲烷中的C为-4价,生成二氧化碳中的+4价C),所以标准状况下4.48L(0.2mol) CH4把NO2还原为N2转移电子为1.6mol即1.6NA。  
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考点分析:
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下列说法错误的是

A.反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变

B.反应产物的总焓小于反应物的总焓,该反应为吸热反应

C.同一反应在不同温度下进行,其焓变是不同的

D.已知2NO2(g)=N2O4(g) △H1N2O4(g)=2NO2(g) △H2,则△H1=△H2

 

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13—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。13—环己二酮的一种合成路线如图所示。

回答下列问题:

1)甲的分子式为___

2)丙中含有官能团的名称是___

3)反应①所需的试剂和条件是___;②的反应类型是___

4)丁的结构简式为___

5)写出丙与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式___

6)符合下列条件的乙的同分异构体共有___种。

①能发生银镜反应

②能与NaHCO3溶液反应

其中核磁共振氢谱峰面积之比为1126的一种同分异构体的结构简式为___(任写一种)

 

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铁被称为第一金属,硫被称为生命元素,它们形成的物质种类非常丰富,在生产、生活中用途广泛。

1)基态S原子有___种能量不同的电子,其价电子排布图为___

2)硫能形成S2OSO等多种含氧酸根,试推测S2O的空间构型为___SO的中心原子杂化方式为___

3SCN-Fe3+能发生显色反应,该反应常用作检验Fe3+的存在。

①铁元素位于元素周期表的___区。

SCN-的三种元素的电负性由大到小的顺序为___(用元素符号表示)。写出与SCN-互为等电子体的分子的分子式___(任写一种)。

Fe(SCN)3中不存在的化学键有___(填标号)。

A.离子键    B.极性键    C.非极性键    D.配位键     E.σ     F.π

4)部分卤化铁的熔点如下表所示:

卤化铁

FeF3

FeCl3

熔点/

1100

306

 

 

 

解释表中物质之间熔点差异的原因___

5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由AB两种方块组成。

①该氧化物中Fe2+Fe3+O2-个数的最简整数比为___

②己知该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数a___ nm(用含dNA的代数式表示)。

 

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汽车尾气中含有CONOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。

I.已知4COg+2NO2g4CO2g+N2gH=1200kJ•mol1

1)该反应在___(填高温、低温或任何温度)下能自发进行。

2)对于该反应,改变某一反应条件(温度T1T2),下列图象正确的是___(填标号)。

3)某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲:NO2 0.2molCO 0.4mol;乙:NO2 0.1molCO 0.2mol

经过一段时间后达到平衡状态。

N2的平衡体积分数:甲___乙(填>、=、<或不确定,下同)。

NO2的平衡浓度:甲___乙。

③甲中CO的转化率为50%,该反应的平衡常数为___

II.柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2N2N2O)与NO的相关数据结果如图所示。

模拟尾气

气体(10mol

碳烟

NO

O2

He

物质的量(mol

0.025

0.5

9.475

一定量

 

4375℃时,测得排出的气体中含amol O20.0525 mol CO2,已知XN2YN2O,则a=___

5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___

 

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苯甲酸乙酯(C9H10O2)稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为

C2H5OHH2O

已知:

物质

颜色、状态

沸点()

密度(g·cm-3)

相对分子质量

苯甲酸

无色、片状晶体;

100℃会迅速升华

249

1.2659

122

苯甲酸乙酯

无色澄清液体

212.6

1.05

150

乙醇

无色澄清液体

78.3

0.7893

46

环己烷

无色澄清液体

80.8

0.7318

84

 

 

 

实验步骤如下:

①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇(过量)20mL环己烷,以及4mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按图I所示装好仪器,控制温度在6570℃加热回流2h。反应时环己烷—乙醇—水会形成共沸物”(沸点62.6)蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。

②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞。继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。

③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液呈中性。

④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取分液,然后合并有机层。加入氯化钙,对粗产品进行蒸馏(装置如图II所示)。低温蒸出乙醚后继续升温,接收210213℃的馏分。

⑤检验合格,测得产品体积为12.86mL

1)步骤①中加入沸石的目的是______;使用分水器不断分离除去水的目的是___

2)步骤②中继续加热的温度应控制在____(填标号)。

A.6570℃     B.7880℃     C.8590℃     D.215220℃

3)步骤③中若Na2CO3加入不足,在步骤④蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是____

4)步骤④中分液操作叙述正确的是___(填标号)。

A.向盛有水层的分液漏斗中加入乙醚,盖好玻璃塞,将分液漏斗倒转,用力振荡

B.振荡几次后需打开分液漏斗的下口活塞放气

C.经几次振荡并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层

D.液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔

E.分液操作时,分液漏斗中的下层液体由下口放出,然后再将上层液体由下口放出

5)图II中仪器A的名称是___,步骤④中氯化钙的作用是___

6)该实验产品的产率为___(结果保留三位有效数字)。

 

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