题目内容
【题目】在元素周期表中,除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。
(1)氨气属于共价型氢化物,工业常用氨气和醋酸二氨合铜[Cu(NH3)2]Ac的混合液来吸收CO(醋酸根离子简写为Ac-)。反应方程式为:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3=[Cu(NH3)3CO]Ac
①氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小排列顺序为___________。
②醋酸分子(CH3COOH)中的两个碳原子的杂化方式分别是_________________。
③生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有_________(填序号)。
A.离子键b.金属键c.共价键d.配位键
(2)某离子化合物XY2,晶胞结构如图所示,其中6个Y原子用数字1~6标注。
已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上,则5、6号Y原子均在晶胞_________(填“侧面”或“内部”)。
②根据以上信息可以推知,XY2晶体的熔沸点______(填“>”、“=”或“<”)固态氨的熔沸点。
③若该晶胞的边长为anm,密度为ρg/cm3,XY2的摩尔质量为Mg/mol,则阿伏加德罗常数为____。
【答案】N>O>H sp3 sp2 acd 内部 >
【解析】
(1)①同周期,第一电离能具有增大的趋势,但第VA族大于第VIA族;②CH3COOH中的第一个碳原子形成4个共价键,第二个碳原子形成3个共价键;③生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中Ac-和[Cu(NH3)3CO]2+形成离子键,NH3含有共价键,[Cu(NH3)3CO]2+含有配位键。
(2)①X离子个数为2个,根据化学式XY2,因此Y离子个数为4个,根据面心计算个数来确定另外两个Y的位置;②根据以上信息可以推知,XY2是离子晶体,固态氨是分子晶体;③该晶胞X离子个数为2个,Y离子个数为4个,根据建立关系式反算阿伏加德罗常数。
(1)①氨水溶液中元素为H、N、O原子的第一电离能从大到小排列顺序为N>O>H;故答案为:N>O>H。
②醋酸分子(CH3COOH)中的第一个碳原子形成4个共价键,有4个σ键,杂化方式为sp3,第二个碳原子形成3个共价键,有3个σ键,没有未成对电子,杂化方式为sp2,故答案为:sp3、sp2。
③生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中Ac-和[Cu(NH3)3CO]2+形成离子键,NH3含有共价键,[Cu(NH3)3CO]2+含有配位键,无金属键,因此所含化学键类型有abd;故答案为:abd。
(2)①X离子个数为2个,根据化学式XY2,因此Y离子个数为4个,已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上,则共有2个,则还有2个Y,又在5、6号,因此5、6号Y原子均在晶胞内部;故答案为:内部。
②根据以上信息可以推知,XY2是离子晶体,固态氨是分子晶体,因此XY2晶体的熔沸点>固态氨的熔沸点;故答案为:>。
③若该晶胞X离子个数为2个,Y离子个数为4个,根据,则阿伏加德罗常数为
;故答案为:
。
【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol-1
C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol-1。则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________________________________________。
(3)①CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ___________________KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为______________________。
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图,若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将__________;该反应△H_________0(填“>”、“<”或“=”)。