摘要:在恒温时.向某密闭容器中通入2molX和 1molY气体.发生如下反应: 2X2Z(g).压强一定时.测得在平衡时 Z的体积分数为0.4. (l)与上述平衡保持同温.同压.若向密闭容器中通入4 molX.达到平衡.则Z的体积分数为 ,平衡时.气体的总物质的量是 . (2)与上述平衡保持同温.同压.若向密闭容器中通入X的物质的量分别记为 n.并满足平衡时Z的体积分数为0.4.则的取值范围为 .

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(12分,本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分)

(1)Fe2+在基态时,核外电子排布式为            

(2)羟胺(NH2OH)中采用sp3杂化的原子有           ,羟胺熔沸点较高,是因为分子间存在较强的               

(3)Fe2+与邻啡罗啉形成的配合物(形成过程如图1)中,配位数为        

(4)根据价层互诉理论,C1O4空间构形为           

(5)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如图2,则该磁性材料的化学式为       

B.生物柴油是高级脂肪酸甲酯,可由油脂与甲醇通过取代反应(酯交换,生成新酯和新醇)得到,用菜籽油制备生物柴油的步骤如下:

①将三口烧瓶和锥形瓶做干燥处理,先向三口烧瓶中加入20g菜籽油,再称取40g正已烷(约61mL)。

②称取甲醇4.6g(约5.8mL)放到锥形瓶中,然后称取0.2g氢氧化钠固体并使之溶解,然后加到三口烧瓶中。

③如下图所示安装三口烧瓶。

④恒温水浴加热,使温度保持在60—65℃左右,搅拌1.5—2h。

⑤停止加热后,冷却,取出三口烧瓶,静置、分液,上层

为生物紫油,正已烷和甲醇,下层主要为甘油。

⑥用温水洗涤制得的生物柴油3—4次。

⑦将水洗后的溶液倒入圆底烧瓶中,蒸馏,温度保持在

120℃左右,直至无液体蒸出后,烧瓶中剩余的液体主要即为

生物柴油。

(1)氢氧化钠的作用是             

(2)正已烷的作用是          

(3)图中冷凝管的作用是          

(4)步骤⑤分液,用到的主要的一种玻璃仪器是            (写名称)

(5)确定步骤⑥已洗涤干净的方法是           

(6)酸价(1g油酯的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数)的测定

a. 称取均匀试样Wg注入锥形瓶中,加入石油醚—乙醇混合液25mL,摇动锥形瓶使试样溶解。

b.滴入3滴酚酞,用0.100 mol/L KOH溶液滴定至出现微红色且保持30s不消失,消耗KOH溶液VmL。

则该生物柴油的酸价为           (用含W、V的代数式表示)

 

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(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                             

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