今年,雾霾阴影笼罩全国。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成成分,综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容。

(1)汽车尾气中的 NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂的条件下可净化。发生的反应如下:2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g)

①已知:N2(g)+O2 (g)=2NO(g) ΔH=+180.0 kJ/mol。部分化学键的键能如下(键能指气态原子形成1mol化学键释放的最小能量)

则反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2 (g)+N2 (g) ΔH=__________ kJ/mol

②若上述反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,并在t1时刻达到平衡状态,则下列示意图不符合题意的是__________(填选项序号)。(图中 ω、M、v 正 分别表示质量分数、混合气体平均相对分子质量、正反应速率)

(2)尾气中的SO2可先催化氧化生成SO3,再合成硫酸。已知:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) ΔH=-196.0 kJ/mol。

①在一定温度的密闭容器中,SO2的转化率随时间的变化关系如图所示:

则A点的v逆(SO2 )__________(填―大于‖、―小于‖或―等于‖)B 点的 v正(SO2)。

②在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0 molSO2和10.0 molO2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是______(填选项序号)。

A.在其他条件不变时,减小容器的容积

B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0 mol SO2和5.0 mol O2

C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍

(3)利用电化学原理,将NO2、O2和熔融KNO3 制成燃料电池,其原理如下图所示。

该电池在工作过程中NO2转变成绿色硝化剂Y,Y是一种氧化物,可循环使用。石墨Ⅱ是电池的____极,石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为________________________。相同条件下,消耗的O2和NO2的体积比为_____。

(4)尾气中氮氧化物(NO和NO2 )也可用尿素[CO(NH2)2 ]溶液除去,反应生成对大气无污染的气体。1 mol 尿素能吸收工业尾气中氮氧化物(假设 NO、NO2体积比为 1∶1)的质量为___________g。

2015年2月16日李克强总理到东北调研经济情况,重点走访了钢铁厂,鼓励钢铁厂提高钢铁质量和产量,铁及其化合物在日常生活中应用广泛。

(1)利用Fe 2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe 3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4 H+ =4Fe3+ +2H2O,则另一反应的离子方程式为_________________;

(2)草酸亚铁为黄色固体,作为一种化工原料, 可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。合成草酸亚铁的流程如下:

①配制(NH4) 2Fe(SO4)2溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是___________________。

②得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤,洗涤操作的具体方法为_________________________________,检验是否洗涤干净的方法是___________________________。

(3)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行加热分解,结果如下图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

① 则A→B发生反应的化学方程式为:__________________________________。

②已知 B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成,写出B→C的化学方程式____________;

(4)某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量,某同学做了如下分析实验:

Ⅰ.准确称量m g 样品,溶于少量2mol/L 硫酸中并用 100mL 容量瓶定容。

Ⅱ.取上述溶液20mL,用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定,溶液变为淡紫色,消耗高锰酸钾溶液的体积为V 1 mL。

Ⅲ.向上述溶液中加入足量 Zn 粉,使溶液中的 Fe3+恰好全部还原为 Fe2+。

Ⅳ.过滤,洗涤剩余的锌粉和锥形瓶,洗涤液并入滤液

Ⅴ.用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色,消耗KMnO4溶液的体积V 2 mL。

已知:2MnO4- +5H2C2O 4+6H+=2Mn2+ +10CO2+8H2O

MnO4- +8H++5Fe2+ =5Fe3+ + Mn2+ +4H2O

回答下列问题:

①若省略步骤Ⅳ,则测定的草酸根离子含量(填―偏大‖、―偏小‖或―不变‖)。

②mg样品中草酸根离子的物质的量为(用 c,V1,V2的式子表示,不必化简)。

钴是人体必需的微量元素,含钴化合物作为颜料,具有悠久的历史,在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用,请回答下列问题:

(1)Co基态原子的电子排布式为_____________;

(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。

①酞菁钴中三种非金属原子的电负性有大到小的顺序为_____________,(用相应的元素符号作答);碳原子的杂化轨道类型为_____________;

②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是_____________;

(3)CoCl2中结晶水数目不同呈现不同的颜色。

CoCl2·6H2O(粉红) CoCl2·2H2O(紫红)CoCl2·H2O(蓝紫)CoCl2(蓝色)

CoCl2可添加到硅胶(一种干燥剂,烘干后可再生反复使用)中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl2的作用:_____________;

(4)用KCN处理含 Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN6]4-,该配离子具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3- ,写出该反应的离子方程式:_____________;

(5)Co的一种氧化物的晶胞如图所示( ),在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有_________个;筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体,该晶体具有CoO2的层状结构(如下图所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述 CoO2的化学组成的是_____________。

中国科学家屠呦呦因青蒿素的研究荣获了2015年诺贝尔化学奖。青蒿素是继乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗疟特效药,具有速效和低毒的特点,曾被世界卫生组织称做是―世界上唯一有效的疟疾治疗药物‖。由青蒿素合成系列衍生物(它们的名称和代号如图所示)的路线如图:

回答下列问题:

(1)青蒿素的分子式为________;氢化青蒿素分子中官能团名称为______________。

(2)反应①中,有机反应类型为___________;NaBH4的作用是_______________。

A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.溶剂

(3)有机物 D 是分子式为 C4H4O 3的五元环状化合物,请写出反应③的化学反应方程式

______________________________________________________。

(4)青蒿唬酯能够发生的反应类型有________。

A.酯化反应 B.水解反应 C.还原反应 D.加聚反应

(5)以H2Q 表示双氢青蒿素,写出反应②的化学方程式____________________________。

(6)从双氢青蒿素(H2Q)出发,可通过多步反应合成出有机物 E。合成过程中,有机原料除H2Q、外,还需含苯环的二羟基化合物F,写如有机物F与NaOH 溶液反应的离子反应方程式_____________________________________________,有机物G是F的同分异构体,有机物G遇FeCl3溶液显紫色,且有 4 种不同类型的氢,其个数比为3︰2︰2︰1,则符合条件的有机物G的同分异构体有_____种。

 0  149309  149317  149323  149327  149333  149335  149339  149345  149347  149353  149359  149363  149365  149369  149375  149377  149383  149387  149389  149393  149395  149399  149401  149403  149404  149405  149407  149408  149409  149411  149413  149417  149419  149423  149425  149429  149435  149437  149443  149447  149449  149453  149459  149465  149467  149473  149477  149479  149485  149489  149495  149503  203614 

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