题目内容
【题目】在80 ℃时,将0.20 mol的N2O4气体充入1 L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间 /(s) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) / mol · L-1 | 0.20 | c1 | 0.10 | c2 | c3 | c4 |
c(NO2) / mol · L-1 | 0.00 | 0.12 | 0.20 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
根据本题内容和表中提供数据填空(c1、c2、c3、c4表示相应的浓度),请回答下列各小题:
(1)该反应化学方程式_________________________; 表中c2____c3(填“<”、“>”或“=”)
(2)c4=_______mol · L-1,在0~20 s内NO2的平均反应速率为______________________
【答案】N2O4 2NO2 = 0.09 6.0×10-3 mol·L-1·s-1
【解析】
(1)根据表格中的物质的化学式结合原子守恒书写反应的方程式;由表可知,60s时反应达平衡,据此判断c2、c3的大小;
(2) 60s时反应达平衡,平衡时,反应混合物各组分的浓度不变,根据反应的方程式分析解答;结合化学反应速率概念计算0~20s内NO2的平均反应速率。
(1)反应的化学方程式为N2O4 2 NO2,由表可知,60s时反应达平衡,平衡时,物质的浓度不变,c2=c3,故答案为:N2O4 2NO2;=;
(2)由表可知,60s时c(NO2)=0.22mol/L,反应的N2O4浓度为0.11mol/L,60s时反应达平衡,平衡时,反应混合物各组分的浓度不变,所以c2= c3= c4=0.20mol/L-0.11mol/L=0.09mol/L,
0~20s内NO2的平均反应速率==0.006mol/(Ls),故答案为:0.09;0.006mol/(Ls)。
【题目】决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂(植物生长调节剂),其组成结构和物理性质见下表。
分子式 | 结构简式 | 外观 | 熔点 | 溶解性 |
C12H10ClN3O | 白色结晶粉末 | 170~172 ℃ | 易溶于水 |
查文献可知,可用2-氯-4-氨吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲。
反应过程中,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂____个σ键、断裂____个π键。
(2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色。如Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断:Mn(H2O)6]2+_____(填“无”或“有”)颜色。
(3)硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则B(OH)4]-中B的原子杂化类型为_________;
(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物 | NaF | MgF2 | SiF4 |
熔点/K | 1 266 | 1 534 | 183 |
解释表中氟化物熔点差异的原因:___________________________________。
(5)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R 代表)。经X-射线衍射测得化合物R 的晶体结构,其局部结构如下图所示。
①组成化合物R 的两种阳离子中σ键的个数之比为____________;其中四核阳离子的立体构型为____________,其中心原子的杂化轨道类型是____________。
②分子中的大π键可用符号表示πmn,其中m 代表参与形成的大π键原子数,n 代表参与形成的大π键电子数,如苯分了中的大π键可表示为π66。则N5-中的大π键应表示为____________。
③请表示出上图中的氢键:________________________。