题目内容
【题目】第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物.
(1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 .
②下列叙述不正确的是 . (填字母)
a.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以HCHO易溶于水
b.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c.C6H6分子中含有6个σ键和1个大π键,C2H2是非极性分子
d.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式 .
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物.
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4﹣中不存在 .
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.σ键 E.π键
写出一种与 CN﹣互为等电子体的单质分子式 .
(3)根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Ti属于区.
(4)一种Al﹣Fe合金的立体晶胞如图所示.请据此回答下列问题:
①确定该合金的化学式 .
②若晶体的密度=ρ g/cm3 , 则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离 (用含ρ的代数式表示,不必化简)为cm.
【答案】
(1)H<C<N<O;bc;N≡C﹣O﹣H
(2)具有孤对电子;B;N2
(3)d
(4)Fe2Al;
【解析】解:(1)①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<N<O,H的电负性最小,电负性顺序为:H<C<N<O,所以答案是:H<C<N<O;②a.甲醛中含有羟基,与水可以形成氢键,故a正确;b.HCHO分子中C原子采用sp2杂化,但二氧化碳分子中C原子为sp杂化,故b错误;
c.C2H2是直线型对称结构,为非极性分子,但苯中碳碳键含有6个σ键,每个碳氢键含有一个σ键,苯分子中一共含有12个,故c错误;
d.二氧化碳晶体是分子晶体,二氧化硅晶体是原子晶体,所以CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,故d正确,
所以答案是:bc;③氰酸(HOCN)是一种链状分子,且其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,碳为四价,氮为三价,氧为两价,故N≡C﹣O﹣H,所以答案是:N≡C﹣O﹣H;(2)①形成配离子具备的条件为:中心原子具有空轨道,配体具有孤对电子对,所以答案是:具有孤对电子;②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4﹣中Fe2+与CN﹣形成配位键,CN﹣中存在C≡N三键,为极性共价键,三键中有1个σ键2个π键,所以CN﹣中共价键、配位键、σ键、π键;CN﹣中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN﹣等电子体的单质为N2 , 所以答案是:B;N2;(3)Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2 , 钛位于第四周期第ⅣB族,属于d区,所以答案是:d;(4)①Fe位于顶点、面心、体心和棱心,数目为8× +6× +1+12× =8,Al位于晶胞体心,数目为4,原子数目比值为2:1,化学式可写为:Fe2Al,
所以答案是:Fe2Al;②晶胞质量为: ×(56×2+27)g,设晶胞边长为a cm,则晶胞体积为a3cm3 , 由密度公式得:ρ×a3= ×(56×2+27),解得a=2 ,两个Fe原子之间的距离为边长的一半,则距离为: ×a cm= cm,所以答案是: .
【题目】对燃煤烟气和汽车尾气进行脱硝、脱碳和脱硫等处理,可实现绿色环保、节能减排等目的.汽车尾气脱硝脱碳的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=a kJmol﹣1 .
(1)已知:2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=b kJmol﹣1;CO的燃烧热为c kJmol﹣1 . 写出消除汽车尾气中NO2的污染时,NO2与CO反应的热化学方程式 .
(2)一定条件下,在一密闭容器中,用传感器测得该反应在不同时间的NO和CO浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/molL﹣1 | 1.00 | 0.8 | 0.64 | 0.55 | 0.5 | 0.5 |
c(CO)/molL﹣1 | 3.50 | 3.30 | 3.14 | 3.05 | 3.00 | 3.00 |
①在恒容密闭容器中充入CO,NO气体,下列图象如图1正确且能说明反应达到平衡状态的是 .
②前2s内的平均反应速率υ(N2)=mol/(Ls)(保留两位小数,下同);此温度下,该反应的平衡常数为 .
③采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,同时吸收SO2和NOx , 获得(NH4)2SO4的稀溶液.已知常温下,该溶液的PH=5,则 =(已知该温度下NH3H2O的Kb=1.7×10﹣5).若向此溶液中再加入少量 (NH4)2SO4固体, 的值将(填“变大”、“不变”或“变小”).
(3)如图2所示,用无摩擦、无质量的活塞1、2将反应器隔成甲、乙两部分,在25℃和101kPa下达到平衡时,各部分体积分别为V甲、V乙 . 此时若去掉活塞1,不引起活塞2的移动.则x= , V甲:V乙= .