题目内容
【题目】(1)①在BF3分子中,F—B—F的键角是________,B原子的杂化轨道类型为________,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF的立体构型为________;
②在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________。
(2)①Y2X2(C2H2)分子中Y原子轨道的杂化类型为______,1 mol Y2X2含有σ键的数目为______。
②元素Y(C)的一种氧化物与元素Z(N)的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式为________。
③化合物ZX3(NH3)的沸点比化合物YX4(CH4)的高,其主要原因是______________________。
【答案】 120° sp2 正四面体 共价键 范德华力或分子间作用力 sp 3NA N2O NH3分子间存在氢键而CH4分子间只存在范德华力
【解析】①因为BF3分子的空间构型为平面三角形,所以F—B—F的键角是120°,B原子的杂化轨道类型为sp2, 在BF中中心原子B为sp3杂化,所以BF的结构为正四面体构型;正确答案:120°;sp2 ; 正四面体。
②六方氮化硼晶体结构与石墨相似,所以B、N原子间以共价键相结合构成分子晶体,其层间的作用力为分子间作用力;正确答案:共价键;范德华力或分子间作用力。
(2)①乙炔分子为直线构型,分子中碳原子杂化方式为sp,1molC2H2分子中存在2个C-H σ键 ,C≡C键中有一个 σ键和2个π键,所以1molC2H2分子含有 3NAσ键;正确答案:sp;3NA。
②等电子体要符合原子总数和价电子数均相等;所以C与N分别形成的氧化物中符合等电子体的分子分别为:CO2、N2O;正确答案:N2O。
③由于氮原子半径较小,非金属性较强,与氢元素形成的氢化物中含有氢键,造成氨气的沸点反常,而甲烷分子中只存在分子间作用力,沸点较低;正确答案:NH3分子间存在氢键而CH4分子间只存在范德华力。
【题目】“绿水青山就是金山银山”。目前人们对环境保护、新能源开发很重视,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物转化为能参与大气循环的物质,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)有人设计通过硫循环完成CO的综合处理,原理为
a.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) △H1=37.4kJ·mol-1
b.S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g) △H2=-45.4 kJ·mol-1
则CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为______。
(2)CO可在一定条件下转化为CH3OH。已知:向2L密闭容器中通入2 molCO和4molH2,在适合的催化剂和T1温度下,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,10min时达到平衡状态,10min后改变温度为T2,20min时达到平衡状态,反应过程中部分数据见表:
反应时间 | CO(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) |
0min | 2 | 4 | 0 |
10min | 2 | ||
20min | 0.2 |
①前10min内的平均反应速率v(CO)=______;在20min时,温度T2下,该反应的化学平衡常数为_______。
②若30min时升高温度,化学平衡常数值_______(填:“增大“减小”“不变”)。
③在T1温度下,既能增大反应速率和提高CO平衡转化率的措施有_______(填两种措施即可)
④在恒温恒容下,下列可以判断CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡状态的_____(填序号)。
a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
b.混合气体的物质的量不再变化
c.单位时间内有1 mol CO消耗同时消耗2molH2
d.混合气体的平均相对分子质量不变
(3)已知反应2NO(g)+O2(g)2NO2的正反应速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2
则k1=____,m=_____,n=_____。