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(14分)汽车在现代生活中扮演着越来越重要的角色,但其尾气(碳氢化合物、氮氧化物及一氧化碳等)带来的环境污染越来越明显,机动车废气排放已成为城市大气污染的重要来源。
(1)设汽油成分为C8H18,若在气缸中汽油高温裂解产生丁烷和丁烯,写出该反应的化学方程
   
(2)气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)  2NO(g) △H >0
①汽车启动后,气缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是   
②1mol空气中含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在含1mol空气的密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol。计算该温度下的平衡常数K≈   
(3)尾气中的CO主要来自于汽油不完全燃烧。
①有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)  △H=+221kJ·mol-1, 简述该设想能否实现的依据:   
②测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器,其中CO传感器可用下图简单表示,则阳极发生的电极反应为   

(4)在汽车尾气系统中安装催化转换器,可有效减少尾气中的CO、NOx 和碳氢化合物等废气。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)                 △H1=+180kJ/mol
CO(g) +1/2O2(g)= CO2(g)             △H2=-283kJ/mol
2NO(g)+ 2CO(g) = 2CO2(g) + N2(g)   △H3
则△H3 =   kJ·mol-1
(5)光化学烟雾(含臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯等)是汽车尾气在紫外线作用下发生光化学反应生成的二次污染物。写出2-丁烯与臭氧按物质的量之比为1:2反应生成乙醛及氧气的化学方程式   

(1)C8H18C4H10+ C4H8(2分)
(2)①温度升高,反应速率加快,平衡右移(2分)  ②4×10-6(2分)
(3)①该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不能自发进行(2分) 
②CO+H2O-2e=CO2+2H+(2分)
(4)-746(2分)   (5) CH3CH=CHCH3+2O32CH3CHO +2O2(2分)

解析试题分析:⑴根据C8H18在高温裂解产生丁烷和丁烯可写出该反应方程式;
⑵①由于生成NO的反应为吸热反应,温度升高,反应速率加快,平衡右移,导致单位时间内NO排放量越大;
②由于题目未告诉容器体积,令其体积为1L,注意数据的近似处理,平衡时: c(N2)≈0.8mol/L, c(O2) ≈0.2mol/L,c(NO)=8×10-8mol/L,将数据代入K=c2(NO)÷[c(N2)·c(O2)]= 4×10-6
⑶①由于该反应是焓增,熵减的反应,由ΔG=ΔH-TΔS,在任何温度下均不自发进行;
②CO在阳极上发生氧化反应,先根据得失电子守恒有CO-2e――CO2,再根据电荷守恒有CO-2e――CO2+2H+,最后根据原子守恒得CO+H2O-2e=CO2+2H+
⑷将两式依次编号①②,将“②×2-①”得第三式,根据盖斯定律得第三式的反应热△H3=(-283kJ/mol)×2-(+180kJ/mol)=-746kJ·mol-1
⑸根据信息“2-丁烯与臭氧按物质的量之比为1:2反应生成乙醛及氧气”,应用原子守恒写出该反应方程式。
考点:考查化学反应原理。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列有关高级脂肪酸的叙述中错误的是

A.都不溶于水 B.都为固态 C.都比水轻 D.其钠盐是肥皂的主要成分

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列物质中不能与乙酸反应的是                 

A.Na B.CH3CHO C.Cu(OH)2 D.Na2CO3

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

药物阿莫西林能杀灭或抑制细菌繁殖,它的合成路线如下:

A能使三氯化铁溶液显色。
完成下列填空:
(1)写出A的结构简式:_____________;CH3I的作用___________________。
(2)反应④的化学方程式____________________________________。
H的一种同分异构体的一氯代物的结构为,该物质在NaOH水溶液中加热反应时的化学方程式为           
(3)试写出能同时满足以下条件H所有的同分异构体          
a.能与氯化铁溶液发生显色反应   b.能与碳酸氢钠反应产生无色气泡
c.取0.1mol有机物能与足量Na反应能产生3.36L(标况下)气体
d.苯环上的一氯代物只有两种,但苯环上氢原子数不少3
e.分子中含有甲基
(4)试利用CH3CH=CH2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。
合成路线流程图例如下:

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(14分)乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业.实验室利用下图A装置制备乙酸乙酯.

(1)若实验中用乙酸和含18O的乙醇作用,该反应的化学方程式是:      
与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是       
(2)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:

实验编号
试管Ⅰ中试剂
试管Ⅱ中试剂
有机层的厚度/cm
A
2mL乙醇、1mL乙酸、
1mL18mol?L-1 浓硫酸
饱和Na2CO3溶液
3.0
B
2mL乙醇、1mL乙酸
0.1
C
2mL乙醇、1mL乙酸、
3mL 2mol?L-1H2SO4
0.6
D
2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸
0.6
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用.实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是    mL和     mol?L-1
②分析实验    (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.
(3)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为         
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,如图是分离操作步骤流程图.图中( )内为适当的试剂,【 】内为适当的分离方法.

①试剂a是         ;分离方法②是         ,分离方法③是      .分离方法①是分液,在具体操作中应充分振荡,然后静置,待分层后       (填标号),
A.直接将乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出  
B.直接将乙酸乙酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸乙酯从上口放出
②在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是                    
(5)为充分利用反应物,甲、乙两位同学分别设计了上面图中甲、乙两个装置(乙同学待反应完毕冷却后,再用饱和碳酸钠溶液提取烧瓶中的产物).你认为最合理的是         

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)写出下列反应的化学方程式,并指出反应类型:
(1)实验室制乙烯                                 (          )
(2)用甲苯制备TNT                               (          )
(3)苯酚和浓溴水的反应                            (          )
(4)1,2-二溴乙烷与其足量氢氧化钠的乙醇溶液加热:              (           )
(5)乙醛与银氨溶液的反应                           (          )

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(5分)已知卤代烃(R-X)在碱性条件下可水解得到醇(R-OH),如:CH3CH2-X+H2O CH3CH2-OH+HR,现有如下转化关系:
回答下列问题:
(1)反应1的试剂与条件为 __________,X的结构简式为______,Y的结构简式为______;
(2)写出反应3的方程式___________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

按要求完成下列问题:
⑴某有机物的键线式是,请写出它与NaOH溶液反应的化学方程式   
⑵DDT人类合成的第一种有机氯农药,其分子结构球棍模型如图所示。请分析该物质的核磁共振1H谱图中有               个吸收峰。

⑶F和G() 是日常生活中常用的两种合成高分子材料,可由某烃经下列反应得到。

请回答下列问题:
①F的结构简式为                   
②C中所含官能团的名称为      ,用       仪,可以测定D中所含官能团。
③A→B的化学方程式为                
④已知2RCH(OH)COOH2H2O  +
请参考题目中的合成途径,若合成,起始原料的某烃的结构简式为    ,最少用       步反应,可以合成产物。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图所示,淀粉水解可产生某有机化合物A,A在不同的氧化剂作用下,可以生成B(C6H12O7)或C(C6H10O8),B和C都不能发生银境反应。A、B、C都可以被强还原剂还原成为D(C6H14O6)。B脱水可得五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。

已知:相关物质被氧化的难易次序是:RCHO最易,R—CH2OH次之,最难。
请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。
A.____________________;B.____________________;
C.____________________;D.____________________;
E.____________________;F.____________________。

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