(6)87 28.(15分)
氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:4NH3(g)+4NO(g) +O2(g)?4N2 (g) +6H2O(g) △H<0 (1)氮氧化物破坏臭氧层原理为:①NO+O3?NO2 +O2 ②NO2 +O?NO+O2 常温下反应①的平衡常数为K1,反应②的平衡常数为K2,则反应O3 +O?2O2的平衡常数K=____________(用K1、K2表示)。氮氧化物在该反应中的作用是____________。 (2)SCR法除NO时,投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件是
____________、____________。该法可能发生副反应4NH3(g) +5O2(g) ?4NO(g) +6H2O(g),减少副反应的主要措施是________________________、________________________。 (3)其他条件相同,在甲、乙两种催化剂作用下,NO转化率与温度的关系如图。
①工业上选择催化剂乙的原因是____________; ②在催化剂甲作用下,图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率____________(填―可能是‖、―一定是‖或―一定不是‖)该温度下的平衡转化率。高于210℃时,NO转化率降低的原因可能是________________________。
(4)消除汽车尾气中的NO时,可用尿素[(NH2)2CO]还原NO,既安全又高效,且产物都是空气中含有的成分。与SCR法相比,等物质的量的尿素与氨气可消除的NO物质的量之比为____________。(不考虑副反应) 【答案】(1)K1?K2 催化剂
(2)降低温度、减小压强 选择合适的催化剂、控制O2用量
(3)①低温下有很强的催化活性(或在较大的温度范围内有较高催化活性)
②一定不是 催化剂活性降低、副反应增多(任写一个) (4)3:1
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分) 铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)聚合硫酸铁的化学式为[Fe2?OH?n?SO4?3-n]m,是常用的水处理剂。基态铁原子
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的核外电子排布式为____________,聚合硫酸铁中铁元素阳离子有________个未成对电子。 (2) Fe3+、CO3+与N3-、CN-等可形成络合离子。
①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,配体CN-中碳原子杂化轨道类型为____________, 1mol[Fe(CN)6]3-中含有σ键的数目为____________。
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位数为________,C、N、O的第一电离能最大的为_________,其原因是________________________。
③已知N3-与CS2为等电子体,则N3-的空间构型为____________。
(3)化合物FeF3熔点高于1000℃,而Fe(CO)5的熔点却低于0℃,FeF3熔点远高于Fe(CO)5的可能原因是________________________。
(4)氟化亚铁晶胞属于四方晶系,其长方体结构如图所示,根据图中所示数据计算该晶体密度p=____________g?cm-3。(列出计算式即可)
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 5 (2)①sp 12NA
②6 N N原子2p轨道上的电子为半满,相对稳定,更不容易失去电子 ③直线型
(3)FeF3是离子晶体,Fe(CO)5是分子晶体,离子键的作用力强,故FeF3熔点远高于Fe(CO)5 (4)
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
石油分馏得到的轻汽油可在Pt催化下脱氢环化,逐步转化为芳香烃。以链烃A为原料合成两种高分子材料的路线如下:
2?56+4?19
6.02?1023?abc?10?307
已知以下信息:
①B的核磁共振氢谱中只有一组峰;G为一氯代烃。
Na,20℃ ②R—X + R’—X R—R’(X为卤素原子,R、R’为烃基) 回答以下问题:
(1)B的化学名称为____________,E的结构简式为____________ (2)G生成H的化学方程式为________________________。 (3)J的结构简式为____________。
(4)F合成丁苯橡胶的化学方程式为________________________。
(5)I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能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体; ②既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是____________(写出其中一种的结构简式)。
(6)参照上述合成路线,以2-甲基已烷和一氯甲烷为原料(无机试剂任选),设计 制备化合物E的合成路线:________________________________________________。 【答案】
8
9