2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)
2N2O4(g)
其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡,体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解); t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kpa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ?H1=?4.4Kj?mol?1 2NO2(g)=N2O4(g) ?H2=?55.3Kj?mol?1 则反应:N2O5(g)=2NO2(g)+2O2(g) ?H3= Kj·mol-1
②研究表明:N2O5(g)分解的反应速率ν=2×10?3×pN2O5(KPa?min?1),t=62min时,测得体系中pO2=2.9kPa,则此时的pN2O5= Kpa;ν= Kpa·min-1 ③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃) (填“>”“=”或“<”)63.1Kpa,原因是 。 ④25℃时,N2O4(g)
2NO2(g)反应的平衡常数kp= KPa(kp为以分压表
1
示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
⑶对于反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步:N2O5NO2+N2O3 快速平衡 第二步:NO2+NO3 第三步:NO+NO3
NO+NO2+O2 慢反应 2NO2 快反应
其中可以近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是 (填标号) A.υ(第一步的逆反应)>υ(第二步反应) B.反应的中间产物NO3; C.第二步中的NO3与NO2的碰撞公部分有效 D.第三步反应活化能较高
【答案与解释】⑴O2;⑵①+53.1Kj·mol-1;②30KPa、6.0×10-2KPa·min-1;③>、刚性容器体积不变,提高温度,压强增大,此外,由于2NO2(g)=N2O4(g)为放热反应,升高温度,容器内气体的物质的量增加,压强增大。④13.4。⑶A、C。
35.[化学——选修3:物质结构与性质]
Li是最轻的固体金属,LI作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛的应用。回答下列问题:
⑴下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 (填标号)
1s 2s 2px 2py 2pz
1s 2s 2px 2py 2pz
A. B.
C. D。
⑵Li+与H+具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H+),原因是 。
⑶LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是 ,中心原
1s 2s 2px 2py 2pz 1s 2s 2px 2py 2pz
子的杂化形式为 ,LiAlH4中存在 (填标号)
A、离子键 B、σ键 C、π键 D、氢键
⑷Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Bom-Haber循环计算得到。
2Li(g) 1040Kj·mol 2Li(g) 318Kj·mol-1 2Li(晶体)
-1
+
+ O1
2?
(g)
-2908Kj·mol-1 -1
Li2O(晶体)
703Kj·mol
Li O
+ O(g) +2
249Kj·mol-1 O2(g)
-598Kj·mol-1
图(a) 图(b)
可知,Li原子的第一电离能为 Kj·mol-1 ,O=O键能为 Kj·mol-1,Li2O的晶格能为 Kj·mol-1。
⑸Li2O具有反荧石结构,晶胞如图(b)所示,已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加得罗常数的值为NA,则Li2O的密度为 g·cm?3(列式计算)。
【答案与解释】⑴D、C;⑵核外电子排布相同的情况下,核电荷数越大,微粒半经越小;⑶正四面体形、sp3;A、B;⑷520Kj·mol-1、498Kj·mol-1、-2908Kj·mol-1。⑸5.50g·cm-3
分析:⑴原子轨道的能量大小依次为:nf>nd>np>ns,能量最低原理告诉我们,原子核外电子总是尽先排布在能量较低的原子轨道上,以使整个原子的能量最低,则较低能量轨道上的电子越多,原子的状态越稳定,反之,能量越高,原子越不稳定。⑵微粒半经大小与电子层数、核电荷数二者相关,在核外电子排布相同的情况下,核电荷数越大,则核对外围电子的吸引越强,微粒半经越小;⑶中心原子的价电子对=中心原子的价电子+每个配位原子提供的价电子对数±所带的电荷数,LiAlH4
??
的中心原子Al的价电子对数=
??+??+????
?
=??对,根据成键电子对互斥理论????????呈正四面体型结构,并
且中心原子采用sp3杂化方式,LiAlH4中不存在氢键,H原子也没有存在孤电子对,因此也不能形
Li
成π键,⑷略;⑸
O
晶胞中 含有8个Li+和4个O2-,则相当于含有4
个Li2O,因此Li2O的密度=
??×(??×??+????)??.????×????????
(??.????????×???????)?????????
≈??.??????·???????
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
化合物w可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下: ClCH2COOH
CO 3 Na2 ①
ClCH2COONa
NaCN ②
H2C COONa CN + H ③
H2C COOH COOH
A B C D
COOC2H5
④
H2C COOC2H5 COOC2H5
1)ClCH2COOC2H5 2)C6H5CH2Cl 2H5OH ⑤C2H5ONa/C
COOC2H5
C6H5
COOC2H5
2 H ⑥催化剂
E F
C6H5 HO OH
CS2
(P-C8H9)2SeO
C6H5 OH
O O O O W C6H5 OH
OH
G
⑦
回答下列问题:
⑴A的化学名称是 。 ⑵②的反应类型是 。
⑶反应④所需的试剂、条件分别为 。 ⑷G的分子式为 。
⑸W中含氧官能团的名称是 。 ⑹写出与E互为同份异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:
1) 。
⑺苯乙酸苄酯(CH2COOCH2 )是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线: (无机试剂任选) 【答案与解释】⑴2-氯代乙酸(或氯乙酸),⑵取代反应(或复分解反应);⑶乙醇/浓硫酸、
CH3
加热;⑷C12H18O3⑸醚键、羟基;⑹H3COOC C
CH3
CH2OH HCl 浓硫酸 CH2Cl NaCN +CH2CN H CH3 CH3
CH2COOH COOCH3 、H3COCO C OCOCH3 ⑺
CH2COOCH2 CH2OH
分析:⑴ClCH2COOH的结构式是Cl-CH2—COOH ,固名称为2-氯代乙酸;⑵②反应的化学方程式
ClCH2COONa+NaCNNC-CH2-COONa+NaCl,为:从有机化学角度来考量,属于取代反应,从无机化学角度来考量,则属于复分解反应;⑶反应④属于酯化反应,所需的醇系乙醇,而条件则是在以浓硫酸作催化剂,并加热;⑷键线型结构式中每个端点、交点、转折点及
未端各代表1个碳原子,固G的分子式为C12H18O3;⑸(略)⑹E中有三种不同环境的氢,要改为两种环境的氢并且两种氢的个数相同;⑺(略)
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