【题目】近期发现,是继、之后的第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是__________(填标号)。
A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以
B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸
C. 的氢硫酸和亚硫酸的分别为和
D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸
(2)与在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.1mol与充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①的平衡转化率________%,反应平衡常数___________________。
②在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,的转化率______,该反应的______0。(填“”“”或“”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使转化率增大的是______(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】D 2.5 0.00285 > > B
【解析】
(1)比较酸性强弱,可根据强酸制备弱酸、测定等浓度的pH以及溶液的导电能力判断;
(2)根据三段式结合平衡移动的影响因素解答该题。
(1)A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以,符合强酸制备弱酸的特点,可说明亚硫酸的酸性比氢硫酸强,故A正确;
B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸,可说明亚硫酸的电离程度大,则亚硫酸的酸性强,故B正确;
C.的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1,可说明亚硫酸的电离程度大,酸性较强,故C正确;
D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸,不能用于比较酸性的强弱,故D错误。
故答案为:D;
(2)对于反应
反应平衡后水的物质的量分数为0.02,则x/0.5=0.02,x=0.01
①H2S的平衡转化率,体积为2.5L,则平衡时各物质的浓度为,,,则;
②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时,化学反应达到平衡,水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大,a2>a1;根据题意可知:升高温度,化学平衡向正反应方向移动,根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,故△H>0。
③A. 增大H2S的浓度,平衡正向移动,但加入量远远大于平衡移动转化消耗量,所以H2S转化率降低,故A错误;
B. 增大CO2的浓度,平衡正向移动,使更多的H2S反应,所以H2S转化率增大,故B正确;
C.COS是生成物,增大生成物的浓度,平衡逆向移动,H2S转化率降低,故C错误;
D.N2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化学平衡发生移动,所以对H2S转化率无影响,故D错误。
故答案为:B。
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【题目】向含Al2(SO4)3和AlCl3的混合溶液中逐滴加人1mol/L Ba(OH)2溶液至过量,加入Ba(OH)2溶液的体积和所得沉淀的物质的量的关系如图,下列说法不正确的是( )
A. 图中C点铝元素存在形式是AlO2—
B. 向D点溶液中通人C02气体,立即产生白色沉淀
C. 原混合液中c[Al2(SO4)3]:c(AlCl3)=1:2
D. OA段反应的离子方程式为:3Ba2++2Al3++8OH-+3SO4=BaSO4↓+2AlO2-+4H2O
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【题目】治理SO2、CO、NOx污染是化学工作者研究的重要课题。
Ⅰ.软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰。pH值对SO2吸收率的影响如图所示。在吸收过程中,氧气溶解在矿浆中将 H2SO3氧化成硫酸。
(1)SO2的吸收率在pH=_____效果最佳,MnO2所起的作用是_______,菱锰矿作为调控剂与硫酸反应, 确保pH的稳定,该反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.沥青混凝土可作为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)反应的催化剂。图表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下,使用同质量的不同沥青混凝土(α型、β型)催化时,CO的转化率与温度的关系。
(2)CO转化反应的平衡常数K(a)____K(c)(填“>”“<”或“=”,下同),在均未达到平衡状态时,同温下β型沥青混凝土中CO转化速率___α型,e点转化率出现突变的原因可能是______。
Ⅲ.N2H4是一种具有强还原性的物质。燃烧过程中释放的能量如下:(已知a>b)
① N2H4(g)+2O2(g) == NO2(g)+1/2N2(g)+2H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
② N2H4(g)+2O2(g) == 2NO(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
(3)已知反应活化能越低,反应速率越大。假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是______。
(4)试写出NO(g)分解生成N2(g)和NO2(g)的热化学方程式为_____________。
Ⅳ.某含钴催化剂可以催化消除柴油车尾气中的碳烟(C)和NOx。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如下图所示。
模拟尾气 | 气体(10mol) | 碳烟 | ||
NO | O2 | He | ||
物质的量(mol) | 0.025 | 0.5 | 9.475 | n |
(5)375℃时,测得排出的气体中含0.45 molO2和0.0525mol CO2,则Y的化学式为_____。实验过程中不采用NO2的模拟NOx原因是_________。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是
A. 常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数为NA
B. 标准状况下,11.2L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对的数目为3NA
C. 过量铜与含0.4 mol HNO3的浓硝酸反应,电子转移数大于0.2NA
D. 常温下,1L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9 NA
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【题目】下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是
选项 | X | Y | Z | 箭头上所标数字的反应条件 |
A | SiO2 | Na2SiO3 | H2SiO3 | ①与Na2CO3熔融 |
B | NaCl | NaHCO3 | Na2CO3 | ②加热 |
C | N2 | NO2 | HNO3 | ③加热 |
D | C | CO | CO2 | ④灼热炭粉 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】为除去下列物质中少量的杂质(括号内),请写出所加的试剂或操作,并写出相应的化学方程式:
(1)Na2CO3 固体(NaHCO3):______________,___________________________________。
(2)NaCl溶液中混有少量Na2CO3 :_____________,_______________________________。
(3)铜粉中混有铁粉:______________,_______________________________。
(4)铁粉中混有铝粉:______________,_______________________________。
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【题目】Prolitane 是一种抗抑郁药物,以芳香烃 A 为原料的合成路线如下:
请回答以下问题:
(1)A 的结构简式为_____。D 的化学名称为_____,
(2)E 的官能团名称分别为_____和_____。
(3)H→Prolitane 的反应类型为_____。
(4)F→G 的化学方程式为_____。
(5)C 的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构);
①属于芳香化合物
②能发生银镜反应
③能发生水解反应
其中核磁共振氢谱显示为 4 组峰,其峰面积比为 3∶2∶2∶1,写出符合要求的该同分异构体的结构简式_____________。
(6)参照 Prolitane 的合成路线,设计一条由苯和乙醇为原料制备苯甲酸乙酯的合成路线(其他无机试剂和溶剂任选):__________。
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【题目】3-对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如图:
已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
(1)A的名称是___,遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有___种。B的结构简式___,D中含氧官能团的名称为___。
(2)试剂C可选用下列中的___。
a.溴水 b.银氨溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.新制Cu(OH)2悬浊液
(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为___。
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为___。
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【题目】C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/mol
②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/mol
写出 CO2 重整的热化学方程式:_____。
(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2
①将烟气通入 1.0mol/L 的 Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断_____(填“减小”“不变” 或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中 c(SO32-) =0.2mol/L, 则溶液中 c(HSO3-) =_____。
②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+):n(HSO3—)= ______________ 。
(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。
②曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是_____。
(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)。
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