8.一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。有机物加氢反应中镍是常用的催化剂。但H2中一般含有微量CO会使催化剂镍中毒,在反应过程中消除CO的理想做法是投入少量SO2,为弄清该方法对催化剂的影响,查得资料如下:
则:(1)① 不用通入O2氧化的方法除去CO的原因是___________________________。
② SO2(g) + 2CO(g) = S(s) + 2CO2(g) △H =_________________________。
(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时,在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol,5min末达到平衡,则此时CO的转化率为_________,H2的平均生成速率为_________mol·L-1·min-1。
(3)为减少雾霾、降低大气中有害气体含量, 研究机动车尾气中CO、NOx及CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比 (空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示,请解释:
①随空/燃比增大,CO和CxHy的含量减少的原因是__________________。
②当空/燃比达到15后,NOx减少的原因可能是_____________。
4.分子中苯环上的一个氢被-C3H7原子团取代形成的有机物共有()
选做题:请从32、33两题中任选一题
32.【化学——物质的结构】
在元素周期表中,除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分。
(1)氨气是共价型氢化物。工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根CH3COO简写为Ac)。反应方程式为:[Cu(NH3)2]Ac+ CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac.
①请写出基态Cu原子的电子排布式__________。
②氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为__________。
③醋酸分子中的两个碳原子,甲基(—CH3)碳和羧基(—COOH)碳的杂化方式分别是__________。
④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有__________。
a.离子键 b. 配位键
c. σ键 d. π键
(2)某离子型氢化物化学式为XY2,晶胞结构如下图所示,其中6个Y原子(○)用阿拉伯数字1~6标注。
①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞__________。(填“侧面”或“内部”)
②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是__________。
a.XY2晶体>硅烷晶体>固态氨
b.XY2晶体>固态氨>硅烷晶体
c.固态氨>硅烷晶体>XY2晶体
d.硅烷晶体>固态氨>XY2晶体
33.【化学——有机化学】
合成某药物的流程“片段”如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)A的名称是__________。
(2)反应②的化学方程式__________。
(3)B的结构简式为__________。
(4)X是水解产物的同分异构体,且遇氯化铁溶液发生显色反应,X有_______种结构。
(5)某同学补充A到B的流程如下:
①A→T,如果条件控制不好,可能生成副产物,写出一种副产物的结构简式__________。
②若步骤II和III互换,后果可能是__________.
4.化学中常借助曲线图来表示某种变化过程,如有人分别画出了下列的四个曲线图:
有关上述曲线图的说法正确的是( )
(1)① Ni会与氧气反应
② -270.0KJ/mol
(2)75% , 0.045 mol·L-1·min-1
(3)①空/燃比增大,燃油气燃烧更充分,故CO、CxHy含量减少
②因为反应 N2(g)+O2(g)2NO(g) 是吸热反应,当空/燃比大于15后,由于燃油气含量减少,燃油气燃烧放出的热量相应减少,环境温度降低,使该反应不易进行,故NOx减少
(1)①Ni能与氧气反应也会导致其中毒,故答案为:Ni会与氧气反应;
②由图I可知,O2(g)+2CO(g)=2CO2(g)△H=(-2×283)kJ•mol-1=-566kJ•mol-1,(i)
由图II可知,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ•mol-1,(ii)
(i)-(ii)得:SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)△H=-563-(-298)=-270kJ•mol-1,故答案为:-270kJ/mol;
(2)设参加反应的CO的浓度为x
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
,x=0.225,
所以CO的转化率
氢气反应速率
故答案为:75%;0.045mol/(L•min);
(3)①空/燃比增大,燃油气燃烧更充分,
(1)①Ni能与氧气反应也会导致其中毒,据此解答即可;
②利用盖斯定律进行计算即可;
(2)根据所给反应的平衡常数,利用三段式法计算出平衡浓度减小求算,
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
(3)①燃油气燃烧更充分;
②反应 N2(g)+O2(g)2NO(g) 是吸热反应.
(5)中据机动车尾气污染物的含量与空/燃比的变化关系示意图的原因分析