题目内容
【题目】火柴头中含有三硫化四磷(P4S3),它是一种黄色晶体。P4S3的结构研究表明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均达到了8电子结构。该分子中含有共价键条数是( )
A.10个B.9个C.8个D.7个
【答案】B
【解析】
P4S3分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构,P原子最外层为5个电子,可形成3个共价键,根据均摊法,每个P原子形成的共价键数目为:×3=,4个P原子形成的共价键数目为:×4=6;S原子最外层6个电子,可形成2个共价键,每个S原子可形成的共价键数目为:×2=1,3个S原子形成的共价键数目为:1×3=3,因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为:6+3=9个,故答案为B。
【题目】氮的化合物在相互转化、工业生产等方面应用广泛,回答下列问题。
(1)N2O是一种能刺激神经使人发笑的气体,可发生分解反应2N2O=2N2+O2,碘蒸气能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步: I2(g)=2I(g) (快反应)
第二步: I(g)+N2O(g)=N2(g)+IO(g) (慢反应)
第三步: IO(g)+N2O(g)=N2(g)+O2(g)+I(g) (快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_____(填标号)。
A.温度升高,该反应速率常数k值增大
B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.I2作催化剂,其浓度大小与N2O分解速率无关
(2)温度为T1时,在二个容积均为1L的密闭容器中仅发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0。实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数。
容器编号 | 起始浓度/ mol·L-1 | 平衡浓度/ mol·L-1 | ||
c(NO) | c(O2) | c(NO2) | c(O2) | |
Ⅰ | 0.6 | 0.3 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.25 | 0.2 |
①温度为T1时, =________;当温度升高为T2时,k正、k逆分别增大m倍和n倍,则m______n(填“>”“<”或“=”)。
②容器Ⅱ中起始时v正_____v逆(填“>”“<”或“=”),理由是_______。
(3)NH3与CO2反应可合成尿素[化学式为CO(NH2)2],反应方程式为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中进行,下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线分别表示温度为T℃时,按不同氨碳比和水碳比投料时,二氧化碳平衡转化率的情况。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中水碳比的数值分别为0.6~0.7,1~1.1,1.5~1.6,则生产中应选用的水碳比数值范围是______。
②在选择氨碳比时,工程师认为控制在4.0左右比较适宜,不选择4.5,理由是_____。
【题目】运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。
(1)反应ⅠFe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;
反应ⅡFe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2;
在不同温度K1、K2值如下表:
700 ℃ | 900 ℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
①由表中判断,反应Ⅰ为中ΔH1______ (填“<”或“=”或“>”) 0。
②反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH平衡常数为K,则K=________(用K1和K2表示)。
③能判断CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是________(填字母)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO)=c(CO2)
E.容器内的气体密度不变 F.混合气体的平均摩尔质量不变。
(2)在不同温度和压强下合成氨,起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol、3mol。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①P1_______P2 (填“>”“=” “<”或“不确定”,)。
②C点H2的转化率为________。