题目内容
【题目】科学家最近在-100℃的低温下合成了一种化合物X,此分子的模型如图所示,其中黑圆代表碳原子,白圆代表氢原子,下列说法中不正确的是( )
A. 该分子的分子式C5H4
B. 1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗6 mol O2
C. 该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数比为5:4
D. 1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为24 NA
【答案】C
【解析】A.由结构可知,分子中含5个C、4个H,该分子的分子式C5H4,A正确;B.由燃烧规律可知,1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时需耗O2为1mol×(5+4/4)=6 mol,B正确;C.由C、H原子守恒可知,该物质完全燃烧生成的CO2与H2O的分子数比为5:2,C错误;D.C元素的化合价升高,O元素的化合价降低,由O元素的化合价变化可知,1mol该物质完全燃烧生成CO2与H2O时转移电子数为6mol×2×(2-0)×NA=24 NA,D正确;答案选C。
【题目】自然界中,金属元素大多以化合态存在,通过金属冶炼得到金属单质。
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但生产钾是用金属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:
KCl + NaNaCl + K + Q (Q<0)
有关数据如下表:
熔点℃ | 沸点℃ | 密度 (g/cm3) | |
Na | 97.8 | 882.9 | 0.97 |
K | 63.7 | 774 | 0.86 |
NaCl | 801 | 1413 | 2.165 |
KCl | 770 | 1500 | 1.984 |
(1)请结合平衡移动理论分析,为什么能用该反应制备金属钾。
_______________________________________。
(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_____℃,而反应的最高温度应低于_____℃。
(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施有__________。(任写两点)
(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法的优点有_____________________。
(5)常压下,当反应温度升高到900℃时,该反应的平衡常数可表示为________。
【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)①氯胺(NH2Cl)的电子式为_______。
②工业上可利用Cl2和NH3反应制备氯胺,该反应的化学方程式为_______。
(2)一定条件下,不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol·L-1 NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | x |
2 | 1.0 | 2.00 | y |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为__________。
(3)用焦炭还原NO的反应为:2NO(g) + C(s) N2(g) + CO2(g),向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温(反应温度分别为400 ℃、T ℃、400 ℃)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n(NO)(甲容器)/mol | 2.00 | 1.50 | 1.10 | 0.80 | 0.80 |
n(NO)(乙容器)/mol | 2.00 | 1.45 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
n(NO)(丙容器)/ml | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中,0~40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=_________。
②该反应的ΔH___0 (填“>”或“<”)。
③丙容器达到平衡时,NO的转化率为___________。
(4)常温下,在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)________c(HCO3-) (填“>”、“<”或“=”);反应NH4++HCO3-+H2O NH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=__________。(已知常温下,NH3·H2O的电离平衡常数Kb = 2×10-5,H2CO3的电离平衡常数Ka1 = 4×10-7,Ka2 = 4×10-11)
【题目】钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,密度小,比强度高。已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为______________,其原子核外未成对电子有_____个。金属钛晶胞如图所示,晶胞参数为a=b=295.08pm,c=468.55pm,α=β=90°,γ=120°。金属钛为____堆积(填堆积方式),其中钛原子的配位数为________。
(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多空的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-23℃,沸点为136℃,可知TiCl4为______晶体。
(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似,且知两种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | KCl | CaO |
晶格能(kJ/mol) | 715 | 3401 |
解释KCl晶格能小于CaO的原因_________________________。
钛可与C、N、O等元素形成二元化合物。C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。
(4)钙钛矿晶体的结构如图所示。晶体的化学式为___________。
晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置,称为原子坐标。已知原子坐标为A(0,0,0);B(0,1/2,0);则Ca离子的原子坐标为_____________。