Question

【題目】氣態(tài)亞硝酸(HNO2或HONO)是大氣中的一種污染物。

(1)亞硝酸的電離平衡常數(shù)Ka＝6.0×10﹣6，其電離方程式為________。

(2)亞硝酸分子中各原子最外層電子均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為________。

(3)亞硝酸進入人體可以與二甲胺[(CH3)2NH]迅速反應(yīng)生成亞硝酸胺[CH3)2N－N＝O]，亞硝酸胺是最重要的化學致癌物之一。

① 亞硝酸與二甲胺反應(yīng)生成亞硝酸胺的一種反應(yīng)機理如下：

HONO+

過程ⅰ和過程ⅱ的反應(yīng)類型分別為：________、消去反應(yīng)。

② 上述反應(yīng)機理的反應(yīng)過程與能量變化的關(guān)系如圖：

亞硝酸與二甲胺反應(yīng)生成亞硝酸胺的反應(yīng)ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反應(yīng)難度更大的是過程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

Answer 1

【答案】HNO2 H+＋NO2－ 加成反應(yīng) ＜ 過程ⅰ

【解析】

(1)由亞硝酸的電離常數(shù)的數(shù)值可知，它是一種一元弱酸；

(2)亞硝酸屬于共價化合物，據(jù)此書寫電子式；

(3)①亞硝酸分子中含有氮氧雙鍵，過程ⅰ的反應(yīng)中生成物氮氧雙鍵消失，變?yōu)榈�氧單鍵，過程ⅱ中中脫去一個羥基和氫原子，形成氮氧雙鍵，結(jié)合有機物的反應(yīng)類型分析；

②根據(jù)蓋斯定律分析，化學反應(yīng)的熱效應(yīng)只與起始和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化途徑無關(guān)分析判斷；活化能越大，反應(yīng)進行的越慢，反應(yīng)難度越大。

(1)由亞硝酸的電離常數(shù)的數(shù)值可知，它是一種一元弱酸，在溶液中部分電離，電離方程式為HNO2 H+＋NO2－；

(2)亞硝酸屬于共價化合物，分子中各原子最外層電子均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為；

(3)①亞硝酸分子中含有氮氧雙鍵，過程ⅰ的反應(yīng)中生成物氮氧雙鍵消失，變?yōu)榈�氧單鍵，可以看作中的氮氫鍵斷裂，分別加成在亞硝酸分子的氮氧雙鍵兩端，可以看作是加成反應(yīng)，過程ⅱ中中脫去一個羥基和氫原子，形成氮氧雙鍵，可以看作有機反應(yīng)中醇羥基的消去反應(yīng)；

②根據(jù)蓋斯定律分析，化學反應(yīng)的熱效應(yīng)只與起始和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化途徑無關(guān)，根據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，ΔH＜0；活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)(過渡態(tài))所需要的能量。活化能越大，反應(yīng)進行的越慢，反應(yīng)難度越大，根據(jù)圖示，過程ⅰ的活化能大于過程ⅱ的活化能，則過程ⅰ的反應(yīng)難度更大。