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15.NO能引起光化学烟雾,破坏臭氧层.处理NO有多种方法,根据题意回答下列问题:
Ⅰ.利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO(g)+2CO(g) $\stackrel{催化剂}{?}$ 2CO2(g)+N2(g)△H=-748kJ/mol
为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的NO和CO发生上述反应.用气体传感器测得不同时间NO浓度如表:
时间(s)01234
c(NO)/mol•L-11.00×10-34.00×10-41.70×10-41.00×10-41.00×10-4
(1)前2s内的平均反应速率υ(N2)=2.08×10-4mol/(L•s)(保留3位有效数字,下同);计算此温度下该反应的K=3.65×106
(2)达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是BD.(填字母序号)
A.选用更有效的催化剂B.降低反应体系的温度
C.充入氩气使容器内压强增大D.充入CO使容器内压强增大
(3)已知N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ/mol;则CO的燃烧热为284kJ/mol.
Ⅱ.臭氧也可用于处理NO.
(4)O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2,每生成1mol的HNO3转移3mol电子.
(5)O3可由电解稀硫酸制得,原理如图.图中阴极为B(填“A”或“B”),阳极(惰性电极)的电极反应式为3H2O-6e-=O3+6H+

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14.二氧化硫为无色气体,有强烈刺激性气味,是大气主要污染物之一.某化学兴趣小组欲制备并探究SO2的某些性质.
【SO2的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫酸反应制备SO2的装置图如图1(夹持仪器省略):

(1)图中的装置错误的是集气瓶C中导管长短反了;B中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;D的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染环境.
【SO2的性质】探究SO2气体性质的装置如图2所示:
(2)装置Ⅰ中的现象是有浅黄色沉淀生成,写出装置Ⅰ中通入足量SO2的离子方程式2S2-+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3-
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证Ⅱ中发生了氧化还原反应,取Ⅱ中溶液分成两份,
并设计了如下实验:
方案一:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去;
方案二:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红.
上述方案不合理的方案是方案一,原因是过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,写出解释该原因的离子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
(4)SO2可以用来制备硫代硫酸钠,硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.实验室可通过Na2S、Na2CO3和SO2共同反应来制取Na2S2O3.写出如图3所示装置中三颈瓶中由反应制取Na2S2O3的化学方程式2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2

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13.下列溶液中微粒浓度关系正确的是(  )
A.含有NH4+、Cl-、H+、OH-的溶液中,离子浓度是c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+
B.pH=5的NH4Cl溶液与pH=5的硫酸中,水电离的c(H+)相同
C.pH=9的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3
D.将0.2 mol•L-1 CH3COOH溶液和0.1 mol•L-1NaOH溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH-)+c(CH3COO-)=2c(H+)+c(CH3COOH)

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12.氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用.
(1)某课外学习小组欲制备少量NO气体,写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
(2)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料.
①图1为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图,写出该电池放电时正极反应方程式:Li++FePO4+e-=LiFePO4
②将LiOH、FePO4•2H2O(米白色固体)与还原剂葡萄糖按一定计量数混合,在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4.焙烧过程中N2的作用是防止生成的Fe2+在空气中重新被氧化;实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4•2H2O有时显红褐色,FePO4•2H2O中混有的杂质可能为Fe(OH)3(或氢氧化铁).
(3)磷及部分重要化合物的相互转化如图2所示.
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一,反应在1300℃的高温炉中进行,其中SiO2的作用是用于造渣(CaSiO3),焦炭的作用是做还原剂.
②不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1molCuSO4所能氧化的白磷的物质的量为0.05mol.
③步骤Ⅲ中,反应物的比例不同可获得不同的产物,除Ca3(PO42外可能的产物还有CaHPO4、Ca(H2PO42

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11.目前,回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等.某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液(含溴0.27%)中回收易挥发的Br2

(1)操作X所需要的主要玻璃仪器为分液漏斗;反萃取时加入20%的NaOH溶液,其离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O.
(2)反萃取所得水相酸化时,需缓慢加入浓硫酸,并采用冰水浴冷却的原因是减少Br2的挥发.
(3)溴的传统生产流程为先采用氯气氧化,再用空气水蒸气将Br2吹出.与传统工艺相比,萃取法的优点是没有采用有毒气体Cl2,更环保.
(4)我国废水三级排放标准规定:废水中苯酚的含量不得超过1.00mg/L.实验室可用一定浓度的溴水测定某废水中苯酚的含量,其原理如下:

①请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取25.00mL待测废水于250mL锥形瓶中.
步骤2:将4.5mL 0.02mol/L溴水迅速加入到锥形瓶中,塞紧瓶塞,振荡.
步骤3:打开瓶塞,向锥形瓶中加入过量的0.1mol/L KI溶液,振荡.
步骤4:滴入2~3滴淀粉溶液,再用0.01mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液15mL.(反应原理:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
步骤5:将实验步骤1~4重复2次.
②该废水中苯酚的含量为18.8mg/L.
③步骤3若持续时间较长,则测得的废水中苯酚的含量偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

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10.钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域.
(1)CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2)可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性.
①该催化剂中铁元素的化合价为+3.
②图1表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线.由图中信息可知:微波水热法制取得到的催化剂活性更高;Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是Co2+
(2)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料.下图2为二水合草酸钴(CoC2O4•2H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物.
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为Co3O4(填化学式).试写出B点对应的物质与O2在225℃~300℃发生反应的化学方程式:3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Co3O4+6CO2

②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3),用480mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解固体,得到CoCl2溶液和4.48L(标准状况)黄绿色气体.试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比.

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9.福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物,可通过以下方法合成:

(1)B中的含氧官能团有酯基和醚键(填名称).
(2)C→D的转化属于氧化反应(填反应类型).
(3)已知E→F的转化属于取代反应,则反应中另一产物的结构简式为
(4)A(C9H10O4)的一种同分异构体X满足下列条件:
Ⅰ.X分子有中4种不同化学环境的氢.
Ⅱ.X能与FeCl3溶液发生显色反应.
Ⅲ.1mol X最多能与4mol NaOH发生反应.
写出该同分异构体的结构简式:任意一种.
(5)已知:$→_{②Zn/H_{20}}^{①O_{3}}$ +R3CHO,根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用).
合成路线流程图示例如下:
CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{浓H_{2}SO_{4}△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3

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8.已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中基态A原子价电子排布式为nsnnpn+1;化合物B2E为离子化合物,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质常用于制作太阳能电池和集成电路芯片;F原子最外层电子数与B的相同,其余各内层轨道均充满电子.请根据以上信息,回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示):
(1)A、B、E的第一电离能由小到大的顺序为Na<S<N;
(2)氢化物A2H4分子中A原子采取sp2杂化;
(3)按原子的外围电子排布分区,元素F在ds区,二价阳离子F2+与过量的A的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为Cu2++4NH3•H2O=[Cu(NH34]2++4H2O;
(4)元素A和C可形成一种新型化合物材料,其晶体具有很高的硬度和熔点,其化合物中所含的化学键类型为共价键;
(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示的立方晶胞(其中A显-3价,每个球均表示1个原子),则其化学式为Cu3N;设阿伏伽德罗常数为NA,距离最近的两个F原子的核间距为a cm,则该化合物的晶胞密度为(用含a和NA的代数式表示)$\frac{103\sqrt{2}}{2{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3

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7.PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOX、O3、CH2=CH-CHO,HCOOH,CH3COOONO2(PAN)等二次污染物.下列说法正确的是(  )
A.N2O结构式可表示为N=N=O
B.O3分子呈直线形
C.CH2=CH-CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
D.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子

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6.如图为以葡萄糖为原料合成有机物X,请回答下列问题:

已知:①     ②
③有机物A的相对分子质量为90,9.0g A完全燃烧生成13.2gCO2和5.4gH2O,且1molA与Na反应生成1molH2、与NaHCO3反应生成1molCO2,核磁共振氢谱图中有4个吸收峰,且面积比为3:1:1:1
(1)A的分子式C3H6O3;A→B的反应类型为消去反应.
(2)D的结构简式
(3)写出C2H6O→E转化的化学方程式CH3CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$CH3CH2Br+H2O.
(4)一定条件下A能合成一种可降解高分子材料M,写出其反应方程式
(5)符合下列条件的C的同分异构体有4种,其中不能使溴水褪色的结构简式为
①能发生水解反应    ②能发生银镜反应.

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