题目内容
【题目】(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的立体构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
(2)与OH-互为等电子体的一种分子为________________(填化学式),N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为________________。
(3)在 H2O分子中,H—O—H的键角是________,H+可与H2O形成H3O+,H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为_________________________________________。
【答案】 三角锥形 sp3 HF F>N>O 105o H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电子对,排斥力较小
【解析】(1)①在NH3分子中,有3个N-H键,和一对孤电子对,根据价层电子对互斥模型判断分子空间构型为三角锥型,在N2H4中,氮原子价层电子对数为=4,所以氮原子的杂化方式为sp3杂化,故答案为:三角锥型;sp3;
(2)与OH-互为等电子体的一种分子为HF;同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以N、O、F三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:F>N>O,故答案为:HF;F>N>O;
(3)水分子为V形,在 H2O分子中,H—O—H的键角是105°;孤电子对之间的排斥力大于孤电子对和共用电子对之间的排斥力,水合氢离子中只有一对孤电子对、水分子中含有两对孤电子对,水分子中两个孤电子对排斥力大于水合氢离子中孤电子对与共价键之间的排斥力,所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,故答案为:105°;H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电子对,排斥力较小。
【题目】能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。
(1)一定温度下,在两个容积均为2L的密闭容器中,分别发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2(g)和3molH2(g) | 1molCH3OH(g)和1molH2O(g) |
平衡时c(CH3OH) | c1 | c2 |
平衡时能量变化 | 放出29.4kJ | 吸收akJ |
①下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是_________(填字母)。
a.v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成 b.气体的密度不再随时间改变
c.CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变 d.气体的平均相对分子质量不再随时间改变
②其他条件不变,达到平衡后,下列不能提高H2转化率的操作是_________(填字母)。
a.降低温度 b.充入更多的H2 c.移除甲醇 d.增大容器体积
③cl_________c2(填“>”、“<”或“=”),a=_________。
④该温度下反应的平衡常数K=_________;若甲中反应10s时达到平衡,则0~10s内甲中的平均反应速率v(H2)=_________。
(2)已知反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H<0。将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是__________(填字母)。
A.b点的操作是压缩注射器
B.d点:v正>v逆
C.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小
D.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则Tb>Tc