用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化合物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-574kJ/mol
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=-1160kJ/mol
下列说法中错误的是( )
A. 等物质的量的CH4在反应①、②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. 4NO2(g)+2N2(g)=8NO(g);△H=+586kJ/mol
D. 若用标准状况下4.48L CH4把NO2还原为N2,整个过程中转移的电子总数为1.6NA
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) △H1,N2O4(g)=2NO2(g) △H2,则△H1=-△H2
1,3—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。1,3—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1∶1∶2∶6的一种同分异构体的结构简式为___(任写一种)。
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S2O、SO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___。
(3)SCN-与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。
②SCN-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)。
③Fe(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键 F.π键
(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A、B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为___ nm(用含d和NA的代数式表示)。
汽车尾气中含有CO、NOx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4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)∆H=﹣1200kJ•mol﹣1
(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T1>T2),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 0.2mol,CO 0.4mol;乙:NO2 0.1mol,CO 0.2mol。
经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数:甲___乙(填“>、=、<或不确定”,下同)。
②NO2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(CO2、N2、N2O)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 |
(4)375℃时,测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2,已知X为N2,Y为N2O,则a=___。
(5)实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是___。
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
+C2H5OH+H2O
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65~70℃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210~213℃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.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃
(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)。