题目内容
【题目】20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药爆炸的化学方程式为:S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2 H4)、液氢等。
(1)K原子核外电子云有___种不同的伸展方向,电子填充了__个轨道;写出硫原子的核外电子排布式__,比较反应所涉及的原子的原子半径大小:__;
(2)写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__,产物K2S的电子式为___;
(3)已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为_______;
(4)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____。
【答案】4 10 1s22s22p63s23p4 K>S>C>N>O O=C=O S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H++6Cl- 2HN3=H2+3N2
【解析】
(1)K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,s有1种伸展方向,p有3种伸展方向,电子填充了10个轨道,硫原子的核外电子排布式为,1s22s22p63s23p4;电子层数越多,半径越大,相同电子层结构,原子序数越小半径越大;
(2)K2S是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,据此写出电子式;CO2是含极性键的非极性分子,CO2是直线形分子,碳原子与2个氧原子都形成双键,据此写出结构式;
(3)S和氯水反应会生成两种强酸,可知酸为盐酸和硫酸,然后配平;
(4)先根据质量守恒确定氢气的质量,然后求出氮原子、氢原子的物质的量,确定化合物的分子式,最后书写化学方程式。
(1)K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,原子核外电子云有4种不同的伸展方向,电子填充了10个轨道;硫原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4;电子层数越多,半径越大,相同电子层结构,原子序数越小半径越大,故原子半径K>S>C>N>O;
(2)CO2是含极性键的非极性分子,CO2是直线形分子,碳原子与2个氧原子都形成双键,结构式为O=C=O,硫化钾是离子化合物,硫离子和钾离子形成离子键,硫化钾的电子式为;
(3)S和氯水反应会生成盐酸和硫酸,反应的离子方程式为:S+3Cl2+4H2O=SO42-+8H++6Cl-;
(4)86g该化合物爆炸分解会生成标况下N2 67.2L和另一种气体单质H2,N2的物质的量为=3mol,质量为3mol×28g/mol=84g,则氢气的质量为86g-84g=2g,H2物质的量为1mol,氮原子、氢原子的物质的量分别为6mol、2mol,两者的物质的量之比为3:1,含氮化合物的分子式为HN3,化学方程式为:2HN3=H2+3N2。
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【题目】相同温度下,容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-197 kJ/mol ,实验测得有关数据如下:
容器编号 | 起始时各物质的物质的量 / mol | 达到平衡时体系能量的变化/kJ | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||
甲 | 2 | 1 | 0 | 放出热量:Q1 |
乙 | 1.8 | 0.9 | 0.2 | 放出热量:Q2 |
下列判断中正确的是
A.两容器中反应的平衡常数不相等
B.达到平衡时SO2的体积分数:甲<乙
C.197>Q1>Q2
D.生成1molSO3(l)时放出的热量等于98.5kJ