题目列表(包括答案和解析)
(12分) NO的生物活性已引起科学家高度重视。它与超氧离子(O2― )反应,该反应的产物本题用A为代号。在生理pH值条件下,A的半衰期为1-2秒。A被认为是人生病,如炎症、中风、心脏病和风湿病等引起大量细胞和组织毁坏的原因。A在巨噬细胞里受控生成却是巨噬细胞能够杀死癌细胞和入侵的微生物的重要原因。科学家用生物拟态法探究了A的基本性质,如它与硝酸根的异构化反应等。他们发现,当16O标记的A在18O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O,可见该反应历程复杂。回答如下问题:(1)写出A的化学式。写出NO跟超氧离子的反应。这你认为A离子的可能结构是什么?试写出它的路易斯结构式(即用短横表示化学键和用小黑点表示未成键电子的结构式)。(2)A离子和水中的CO2迅速一对一地结合。试写出这种物种可能的路易斯结构式。(3)含Cu+离子的酶的活化中心,亚硝酸根转化为一氧化氮。写出Cu+和NO2在水溶液中的反应。(4)在常温下把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50oC,发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力的2/3就不再改变,已知其中一种产物是N2O,写出化学方程式。并解释为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3。
(12分)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3―→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(方程式未配平,不考虑2NO2??N2O4)。
(1)硝酸在该反应中体现的性质是________。
(2)0.004 mol Cu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是________,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是________,在标准状况下若将收集NO和NO2的集气瓶倒立于水中,通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余,则通入O2的体积为________;所得溶液(假设溶质不扩散)的物质的量浓度是________。
(3)如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3∶10,写出并配平该反应的离子方程式______________________________________。
(4)如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是____________________________________。
(12分)随着氮氧化物污染的日趋严重,我国将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。目前,消除氮氧化物污染有多种方法:
(1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(g)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)
△H.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度如下:
浓度/mol•L-1 时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
0 |
0.100 |
0 |
0 |
10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
50 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
①T1℃时,该反应的平衡常数K= (保留两位小数)
②30min后,改变某一条件,经过一段时间后反应重新达到平衡,则改变的条件可能是
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中的NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3,则该反应的△H (填“>”、“<”或“=”)0
(2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H20(g) △H=-574kJ.mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ.mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ.mol-1
写出CH4和NO2反应生成N2(g) 、CO2(g)和 H2O(l)的热化学方程式:
(3)选择性催化还原(SCR)脱硝技术是目前应用最广、最有效的烟气脱硝技术之一。该技术涉及以下反应:4NO(g)+4NH3(g)+ O2(g)=在4N2(g)+ 6H2O(g),在恒容的密闭容器中,下列有关说法中正确的是 (填字母)
A.其他条件不变,使用高效催化剂,烟气中NO的转化率增大
B.单位时间内消耗NH3和NO的物质的量之比为1:1时,反应达到平衡
C.其他条件不变时升高温度,反应的平衡常数减小
D.反应达到平衡后,再向容器中充入等量的反应物,再次达到平衡时,NO的转化率减小
(4)以NO2 、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,该电极的电极反应可表示为
(12分)Ⅰ.从下列各组反应对比,判断哪种微粒的氧化性最强。
(1)在氯气中Fe锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成淡绿色溶液FeCl2。则氯气分子、氢离子、氯离子中,__________具有氧化性,__________氧化性最强。请书写出以上各反应的化学方程式___________________________。
(2)已知在ⅣA族元素中,Pb2+和Sn4+的化合物较为稳定。
据此可判断PbO2具有较强的________性,SnCl2具有较强的________性;写出PbO2溶于盐酸的离子方程式____________________;写出SnCl2和FeCl3溶液混合的离子方程式_______________________________________
Ⅱ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40°C~50°C时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+===Cu2++Cu。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:________________。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是____________(填化学式)。
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO,请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式: ______________________________。
(共12分)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2按1:1正好完全反应,则反应方程式为 。
(2)上述反应中的还原剂是 ,为了防止大气污染,反应产生的气体可用 吸收。
(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++ 10 NO-3 = 2H3AsO4+3S↓+10NO2↑+ 2H2O
若生成1mol NO2 ,则反应中转移的电子数为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a.等于0.5mol b.小于0.5 mol c.大于0.5mol d.无法确定
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