【题目】某盐的组成可表示为3[H3ON5]:3[NH4N3]·NH4Cl。回答下列问题
(1)氯原子的电子排布式为________________________.
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_____________;氮元素的E1呈现异常的原因是_____________。
(3)经X射线衍射测得化合物3[H3ON5]·3NH4N5]·NH4Cl的晶体结构,其局部结构如图(b)所示
①H3O+中心原子的杂化类型为___________,NH4+的空间构型为_________。
②3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4C1中阴离子N5-中的键总数为______个。分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则N5-中的大键应表示为____________________。
③图(b)中虚线代表氢键,其中表示式为(NH4)N一H……Cl、_______、______。
(4)3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl的晶体密度为dg.cm-3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4Cl单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为________.
【答案】 1s22s22p63s23p5 同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量(E1)依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子 sp3杂化 正四面体 5 (H3O+)O—H…N(N) (NH)N—H…N(N) (或:×10-21)
【解析】(1)氯原子的核电荷数为17,其电子排布式为1s22s22p63s23p5 ;正确答案:1s22s22p63s23p5。
(2)同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合1个电子释放出的能量依次增大,氮原子的2p轨道为半充满状态,具有稳定性;正确答案:同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量(E1)依次增大;N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,故不易结合一个电子。
(3)①H3O+中价层电子对个数都是3且含有一对孤电子对,所以为三角锥形结构,中心原子的杂化类型为sp3杂化,NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对,其空间构型为正四面体;正确答案:sp3;正四面体。
②如图2所示,3[H3ON5]·3[NH4N5]·NH4C1中阴离子N5-中的键总数为5个,根据已知信息,N5-中参与形成大键的原子数且5,形成大键的电子数为6,所以N5-中的大键表示为;正确答案:5; 。
③图(b)中虚线代表氢键,其中表示式为(NH4)N一H……Cl、(H3O+)O—H…N(N) 、(NH)N—H…N(N) ;正确答案:(H3O+)O—H…N(N) 、(NH)N—H…N(N) 。
(4)晶胞体积V=(a×10-7)3cm3, 晶胞质量为m=y×M/NA,密度为ρ=m/V,所以y=×10-21;正确答案:(或:×10-21)。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,在工业上有重要的用途。
(1)已知:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) △H1;
2ClNO(g)+H2O(g)=NO(g)+2HCl(g ) △H2。
则反应:4ClNO(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2N2O3(g)的△H=_______(用含△H1、△H2 的代数式表示 )。
(2)将NO与Cl2按物质的量之比2:1充入一绝热密闭容器中,发生反应:
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H<0,实验测得NO的转化率α(NO)随时间的变化如图所示。
NO(g)的转化率α(NO)在t2~t3时间段内降低的原因是___________。
(3)在其他条件相同时,向五个恒温恒容的密闭容器中分别充入1mol Cl2 与2 mol NO,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) △H<0,部分反应条件及平衡时Cl2 的转化率如下表所示。
容器编号 | 温度/℃ | 容器体积/L | 平衡时Cl2 的转化率 |
I | T1 | 2 | 75% |
II | T2=T1 | 3 | ω2 |
Ⅲ | T3>T1 | V3 | 75 % |
Ⅳ | T4 | V4 | ω4 |
V | T5 | V5 | ω5 |
①6 min时容器I中反应达到平衡,则0~6 min内,v(NO)=______mol·L-l·min-1。
②V3______(填“ > ”“<”或“ = ”) 2。
③容器I中反应的平衡常数的值K2=______,容器Ⅲ中反应的平衡常数的值K3=_____(填“>”“<”或“=”)K2。
④容器Ⅳ、容器V分别与容器I相比只有一个实验条件不同,反应体系总压强随时间的变化如图所示。与容器I相比,容器Ⅳ改变的实验条件是_______;容器V与容器I 的体积不同,则容器V中反应达到平衡时气体总压强(P)的范围是________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的ΔH= —99kJ/mol。
请回答下列问题:
①图中A点表示:
C点表示:
E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
②图中△H= kJ/mol。
(2)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放出241.8 kJ热量(25℃、101 kPa下测得)
①写出该反应的热化学方程式:
②若1 mol水蒸气转化为液态水放热45kJ,则反应H2(g) +1/2O2(g) = H2O( l )的ΔH = kJ/mol。氢气的燃烧热为ΔH = kJ/mol。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】科学家用X射线激光技术观察容器中某反应,各气态反应物粒子在催化剂表面形成化学键过程的示意图如下图所示。下列关于此反应说法错误的是
A. 该反应既是化合反应,也是氧化还原反应
B. 该反应是可逆反应,若升高温度,反应物平衡转化率降低
C. 一定条件下达到平衡后,若增大压强,则v(正)、v(逆)均增大,且v(正)>v(逆)
D. 该示意图表明反应物粒子先须断裂所有旧化学键,然后形成新化学键
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】工业上CO2用于生产燃料甲醇,既能缓解温室效应,也为能源寻找了新渠道。合成甲醇的反应为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)已知:CO的燃烧热△H=-283.0kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-90.1KJ/mol
则:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=___KJ/mol
(2)T℃时,测得不同时刻恒容密闭容器中CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度变化如下表所示
①c=___mol/L,从反应开始到平衡时,CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=__
②下列能说明该反应达到平衡状态的是____________
A.每消耗 1mol CO2的同时生成1 mol CH3OH
B.容器中气体的压强不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不发生变化
D.容器中气体的密度不再改变
(3)在催化剂作用下,若测得甲醇的产率与反应温度、压强的关系如下图所示:
①分析图中数据可知,在220℃、5.0MPa时,CO2的转化率为__将温度降低至140℃、压强减小至2.0MPa,CO2的转化率将___(填“增大”、“减小”或“不变”)
②200℃、2.0MPa时,将amol/LCO2和3amol/LH2充入VL密闭容器中,在催化剂作用下反应达到平衡。根据图中数据计算所得甲醇的质量为___g(用含a的代数式表示)
(4)用NaOH溶液吸收CO2所得饱和碳酸钠溶液可以对废旧电池中的铅膏(主要成分PbSO4)进行脱硫反应。已知Ksp(PbSO4)=1.6x10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,
PbSO4(s)+CO32-(aq) PbCO3(s)+SO42-(aq),则该反应的平衡常数K=______(保留三位有效数字);若在其溶液中加入少量Pb(NO3)2晶体,则c(SO42-):c(CO32-)的比值将______(填“增大”、“减小、”或“不变”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请根据原电池原理回答问题:
(1)若电极a为Zn、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸,该装置工作时,SO42向_____极(填a或b)移动,正极的电极反应式为_______________________________。
(2)若电极a为Mg、电极b为Al、电解质溶液为氢氧化钠溶液,该原电池工作时,电子从_____极(填a或b)流出。一段时间后,若反应转移3NA个电子,则理论上消耗Al的质量是________g。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染,因此煤气中H2S的脱出程度已成为煤气洁净度的一个重要指标。请回答下列问题:
(1)H2S在水溶液中的电离方程式为___________。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法、水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的结构式为___________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐的离子方程式为______________。
③已知:H2、COS、H2S、CO的燃烧热依次为285kJ/mol、299kJ/mol、586kJ/mol、283kJ/mol;H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g)=H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=_________kJ/mol。
④用活性α-Al2O3催化COS水解反应为COS(g)+H2O(g) CO2(g)+H2S(g) ΔH<0,相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的转化率(未达到平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与n(H2O)/n(COS)的关系如图2所示。
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为______,COS的转化率在后期下降的原因是_______________________________________。由图2可知,P点时平衡常数K=______(保留2位有效数字)。Q点转化率高于P点的原因是__________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知: 25℃、101 kPa下:① 2 Na(s) + 1/2 O2(g) = Na2O(s) △H1 = - 414 kJ / mol
② 2 Na(s) + O2(g) = Na2O2(s) △H2 = - 511 kJ / mol
下列说法正确的是
A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C. 常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 25℃、101 kPa下,Na2O2(s) + 2 Na(s) = 2 Na2O(s) △H = -317 kJ / mol
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有以下几种有机物
请利用上述给出的物质按要求回答下列问题:
(1)相对分子质量为44的烷烃结构简式为 __________;
(2)分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式是________;
(3)与③互为同分异构体的是 __________(填序号);
(4)具有特殊气味,常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一溴代反应的化学方程式 _____________________ ;
(5)⑦的同分异构体(不考虑空间异构)中一氯代物有3种,请任写一种__________ ;
(6)有机物②在加热条件下和O2反应的化学方程式 _______________ ;
(7)在120℃,1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是____(填序号);它与⑧互为 ________ 关系;
(8)有机物⑤和②在一定条件下发生反应的化学方程式是________________ 。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com