题目内容
【题目】下图表示一些晶体中的某些结构,请回答下列问题:
(1)代表金刚石的是(填编号字母,下同)________,其中每个碳原子与________个碳原子最近且距离相等。金刚石属于________晶体。
(2)代表石墨的是________,每个正六边形占有的碳原子数平均为________个。
(3)代表NaCl的是________,每个Na+周围与它最近且距离相等的Na+有________个。
(4)代表CsCl的是________,它属于________晶体,每个Cs+与________个Cl-紧邻。
(5)代表干冰的是________,它属于________晶体,每个CO2分子与________个CO2分子紧邻。
(6)已知石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,则上述五种物质熔点由高到低的排列顺序为______________。
【答案】 D 4 原子 E 2 A 12 C 离子 8 B 分子 12 石墨>金刚石>NaCl>CsCl>干冰
【解析】根据晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是立方体结构,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,每个Na+(或Cl-)周围与它最近且距离相等的Na+(或Cl-)有12个。CsCl晶体由Cs+、Cl-构成立方体结构,但Cs+组成的立方体中心有1个Cl-,Cl-组成的立方体中心又镶入一个Cs+,每个Cl-与8个Cs+紧邻,每个Cs+与8个Cl-紧邻。干冰也是立方体结构,但在立方体的每个正方形面的中央都有一个CO2分子,每个CO2分子与12个CO2分子紧邻。金刚石的基本结构单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。石墨的片层结构由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个正六边形占有1个碳原子的,所以平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2。(6)离子晶体的熔点由其离子键的强弱决定,由于半径Na+<Cs+,所以熔点NaCl>CsCl。石墨虽为混合晶体,但粒子间作用力有范德华力、共价键,若要熔化,不仅要破坏范德华力,还要破坏共价键,且石墨中碳碳键的键长比金刚石中碳碳键的键长短,所以石墨中碳碳键的键能比金刚石中碳碳键的大,则石墨的熔点比金刚石的熔点要高。
【题目】丙烷脱氢是工业生产丙烯的重要途径,其热化学方程式为:C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH。请回答下列相关问题。
(1)下表为部分键能数据,据此可算出△H=_________kJ/mol。
化学键 | C—C | C=C | C—H | H—H |
键能(kJ/mol) | 332 | 611 | 414 | 436 |
(2)一定温度下,向2L的密闭容器中充入2molC3H8发生脱氢反应,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是开始的1.4倍。
①0~10 min内氢气的生成速率v(H2)=__________,C3H8的平衡转化率为_________。
②下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的平均分子量保持不变
B. C3H6与H2的物质的量之比保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D. C3H8的分解速率与C3H6的消耗速率相等
(3)脱氢反应分别在压强为p1和p2时发生,丙烷及丙烯的平衡物质的量分数随温度变化如图所示。
①压强:p1______p2(填“>”或“<”)。
②为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是__________。
③若p1=0.1 MPa,起始时充入丙烷发生反应,则Q点对应温度下,反应的平衡常数Kp_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
④在恒温、恒压的密闭容器中充入丙烷和氩气发生脱氢反应,起始n(氩气)/n(丙烷)越大,丙烷的平衡转化率越大,其原因是___________________。