题目内容
【题目】下列常见分子中心原子的杂化轨道类型是sp3的是( )
A. BF3 B. PH3 C. SO2 D. CO2
【答案】B
【解析】BF3中B原子为sp2杂化;PH3中P原子为sp3杂化;SO2中S原子为sp2杂化;CO2中C原子为sp杂化。
A项,BF3中中心原子B上的孤电子对数为(3-31)=0,成键电子对数为3,价层电子对数为0+3=3,B原子为sp2杂化;B项,PH3中中心原子P上的孤电子对数为(5-31)=1,成键电子对数为3,价层电子对数为1+3=4,P原子为sp3杂化;C项,SO2中中心原子S上的孤电子对数为(6-22)=1,成键电子对数为2,价层电子对数为1+2=3,S原子为sp2杂化;D项,CO2中中心原子C上的孤电子对数为(4-22)=0,成键电子对数为2,价层电子对数为0+2=2,C原子为sp杂化;中心原子为sp3杂化的是PH3,答案选B。
【题目】一氧化碳、二氧化碳的利用具有十分重要的意义,科学家提出以下几个设想:
Ⅰ.二氧化碳与氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。
在一恒容密闭容器中分别投入1 molCO2、3molH2,发生反应:2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) + 4H2O(g) △H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如图。则△H______ 0 (填“>”“<”或“不能确定”)。
Ⅱ. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
(1)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系,如左下图所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=_______(用K1、K2表示)。
(2)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________。
(3)一种甲醇燃料电池,使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________;每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
(4)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液中:2c(Ba2+)= c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________mol/L。