【题目】0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol。
(1)烃A的分子式为_____.
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代物只有一种,则烃A的结构简式为_____.
(3)若烃A能使溴水褪色,在催化剂作用下,与H2发生加成反应,其加成产物B经测定分子中含有4个甲基,且其核磁共振氢谱图中有两组峰,则A可能有的结构简式为_____.
【答案】 C6H12 CH3C(CH3)=C(CH3)CH3
【解析】根据原子守恒计算烃A的分子式,结合A的性质、结构特点判断其结构简式。
(1)0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后,生成CO2和H2O各1.2mol,则1mol烃中含有C原子6mol,含有H原子12mol,因此该烃A的分子式为C6H12
(2)烃的分子式为C6H12,不饱和度为1,烃A不能使溴水褪色,说明没有碳碳双键,但在一定条件下能与氯气发生取代反应,其一氯取代产物只有一种,说明该烃是环烷烃,则A的结构简式为
(3)烃的分子式为C6H12,不饱和度为1,烃A能使溴水褪色,说明该分子中含有碳碳双键,在催化剂作用下,与H2发生加成反应,其加成产物B经测定分子中含有4个甲基,且其核磁共振氢谱图中有两组峰,说明该分子高度对称,则A可能的结构简式为CH3C(CH3)=C(CH3)CH3。
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【题目】科学家提出“绿色自由”构想,把空气中的CO2转化为可再生能源甲醇(CH3OH).该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)△H
(1)若在一个定温定容的容器中发生上述反应,反应达到平衡的标志是 .
A.CO2和CH3OH的浓度相等
B.H2的百分含量保持不变
C.容器内压强保持不变
D.3v正(H2)=v逆(H2O)
E.容器中混合气体的密度保持不变
(2)若将CO2和H2的混合气体分成五等份,将它们分别充入温度不同、容积相同的恒容容器中发生上述反应.反应相同时间后,测得甲醇的体积分数 (CH3OH)与反应温度T的关系如图1,则上述CO2转化为甲醇的反应的△H0(填“>”、“<”、“=”)
(3)上述反应在实际生产中采用的温度是300℃,其目的是 .
(4)300℃时,将CO2与H2按1:3的体积比充入某密闭容器中,CO2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图2所示.回答问题: ①若其他条件不变,将A点的体积压缩至原来的一半,一段时间后反应再次达到平衡,与原平衡相比较下列说法正确的是 .
A.CO2的浓度减小
B.正反应速率增大,逆反应速率减小
C.CO2和H2的体积比仍然是1:3
D.H2的体积分数减小②B点平衡混合气体的平均摩尔质量为 22.7g/mol (保留一位小数).
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【题目】火力发电厂释放出的大量NONOx、SO2、CO2会对环境造成污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现节能减排、废物利用等目的.
(1)脱硝:利用甲烷催化还原NOx;
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=﹣574kJmol﹣1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=﹣1160kJmol﹣1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 .
(2)脱硫:①某种脱硫工艺将废气处理后可获得硫酸铵和硝酸铵,物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液,前者的c(NH4+)与后者的c(NH4+)的关系是 .
A.大于2倍 B.等于2倍 C.介于2倍与2倍之间 D.小于1倍
②25℃时pH均为4的硝酸铵溶液和稀硝酸中由水电离出的氢离子浓度分别为c1、c2 , 则c1与c2的比值等于 .
(3)脱碳:废气中的CO2转化为甲醇(CH3OH)可用于制作甲醇燃料电池(结构如图),质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2molL﹣1H2SO4溶液.电极c上发生的电极反应式为 , 当电池中有1mole﹣发生转移时左右两侧溶液的质量之差为g (假设反应物a、b耗尽,忽略气体的溶解).
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【题目】CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。
(1)将含0.02mol CO2和0.01 mol CO的混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_____g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol,键能Eo-o=499.0kJ/mol。则反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ/mol。
(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图所示。
①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有___(填字母)。
A.CO的体积分数保持不变 B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内,消耗CO的浓度等于生成CO2的浓度
②分析上图,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数K=___(计算结果保留1位小数)。
③向2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应: 2CO2(g)2CO(g)+O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II所示。图中曲线I表示相对于曲线II仅改变一种反应条件后,c(O2)随时间的变化,则改变的条件是____;a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)____(填“>”“<”或“=”)vb(CO)。
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【题目】亚铁氰化钾(结构式如图所示)属于欧盟批准使用的食品添加剂。亚铁氰化钾不稳定,受热易分解:3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C;K4[Fe(CN)6]+K2CO3
5KCN+KOCN+Fe+CO2↑。
(1)基态Fe原子的未成对电子数为___________;K4[Fe(CN)6]中Fe2+与CN-的中心原子形成的化学键类型为_________________,提供孤电子对的成键原子是________________。
(2)KOCN中阴离子OCN-的几何构型为__________,中心原子的杂化轨道类型为___________。O、C、N的第一电离能从大到小的顺序为_________________,电负性从大到小的顺序为___________________。
(3)(CN)2的结构式为_______________________。
(4)KCN的晶体结构如图所示,已知晶胞参数a=0.648nm。则K+的配位数为__________,紧邻的两个K+的距离为_____cm,该晶体的密度为______________g·cm-3。
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【题目】工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:
某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验.查表得
BaSO4(s)+4C(s) 4CO(g)+BaS(s)△H1=+571.2kJmol﹣1①
BaSO4(s)+2C(s) 2CO2(g)+BaS(s)△H2=+226.2kJmol﹣1②
(1)气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠.Na2S水解的离子方程式为 .
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时, = . [Ksp(AgBr)=5.4×10﹣13 , Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10]
(3)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)的△H2=kJmol﹣1 .
(4)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是 .
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【题目】二硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,所得溶液pH=10,由此可知H2CS3是____酸(填“强”或“弱”)。向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此说明Na2CS3具有____性。
(2)为了测定某Na2CS3溶液的浓度,按图装置进行实验。将35.0 mLNa2CS3溶液置于下列装置A的三颈瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量2.0 mol/L稀H2SO4,关闭活塞。
已知:CS2和H2S均有毒:CS2不溶于水,沸点46℃,与C02某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
①仪器d的名称是____。反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为____。
②B中发生反应的离子方程式是____。
③反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2 一段时间,其目的是____。
④为了计算三硫代碳酸铀溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前需要进行的实验操作名称是____,若B中生成沉淀的质量为8.4g则35.0 mL三硫代碳酸钠溶液的物质的量浓度是____。
⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气,通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值____<填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数值,下列说法不正确的是( )
A.常温常压下,32gO2和32gO3所含氧原子数都是2NA
B.同温、同压下,相同体积的氟气和氩气所含的原子数相等
C.18g D2O含有的电子数为9NA
D.2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA
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