开始(mol/L):0.5 1 0 转化(mol/L): x 2x x 平衡(mol/L):0.5-x 1-2x x
11?2x=0.4,解得:x=mol/L,容器I
0.5?x?1?2x?x31?cmol/L中用CH3OH表示的化学反应速率v(CH3OH)=═3=0.067mol/(L?min),故答案为:
?t5min到5min时,氢气的体积分数为0.4,则0.067 mol/(L?min);
(3)A.增高炉的高度,增大CO与铁矿石的接触,不能影响平衡移动,CO的利用率不变,故A错误;B.由图像可知用CO工业冶炼金属铬时,lgc?CO?c?CO2?一直很高,说明CO转化率很低,
故B正确;C.由图像可知温度越低,lgc?CO?c?CO2?越小,故CO转化率越高,工业冶炼金属铜(Cu)
时,600℃下CO的利用率比1000℃下CO的利用率更大,故C正确;D.CO还原PbO2的反应,达到平衡后升高温度,lgc?CO?c?CO2?升高,即升高温度,CO的含量增大,说明平衡逆向移动,
此反应的△H<0,故D错误;故答案为:BC;
(4)电池反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,该电池负极是甲醇失电子生成碳酸钾,根据图像可知,b电极为正极,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,a为负极,电极反应式为CH3OH-6e-
6.4g+8OH=CO3+6H2O,6.4g甲醇的物质的量为=0.2mol,转移电子的物质的量为0.2mol
32g/mol—
2-
×6=1.2mol,即 1.2NA(或1.2×6.02×1023),故答案为:CH3OH-6e-+8OH—=CO32-+6H2O; 1.2NA(或1.2×6.02×1023);
(5)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,溶液呈中性,根据电荷守恒,2c(Ba)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH),溶液呈中性,溶液中c(H)=c(OH)=10mol/L,则c(CH3COO-)=2c(Ba2+)=2×
2+
+
--+
--7
bmol/L=bmol/L,醋酸电离平衡为CH3COOH 2CH3COO-+H+,则
K=
cCH3COOcHc?CH3COOH???????b?10?72b?10?72b?10?7=a=,故答案为:。
?ba?2ba?2b2
11.三乙酸锰可作单电子氧化剂,用如下反应可以制取三乙酸锰:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O=4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH。 (1)基态锰原子的价层电子排布式为__________。 (2) CH3COOH中碳原子的杂化形式为________。
(3) NO3-的空间构型是①______,与NO3-互为等电子体的分子的化学式为②______(任写一种)。 (4) CH3COOH能与H2O以任意比互溶的原因是____________________。
(5)某种镁铝合金可作为储钠材料,该合金晶胞结构如图所示,晶胞棱长为anm,该合金的化学式为①_______,晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为②_______,该晶体的密度为③______g/cm3(阿伏伽德罗常数的数值用NA表示)。
【答案】 (1). 3d54s2 (2). sp3和sp2 (3). 平面三角形 (4). BF3或BCl3 (5). CH3COOH与H2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键 (6). Mg2Al (7). 4 (8).
7.5?1022a3NA【解析】 【分析】
(1)锰为25号元素,基态锰原子的价层电子为其3d、4s能级上的电子;
(2)CH3COOH中甲基上C原子价层电子对个数是4、羧基上C原子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断碳原子的杂化形式;
(3)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,判断NO3-离子的空间构型,与NO3-互为等电子体的分子中含有4个原子、价电子数是24;
(4)极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,能和水分子形成分子间氢键的物质易溶于水; (5)根据均摊法计算晶胞中含有Al原子和Mg原子个数,确定晶胞的化学式;根据晶胞结构
M判断晶体中每个镁原子周围距离最近的铝原子数目;根据晶体的密度=NA计算。
V【详解】(1)锰为25号元素,价层电子为其3d、4s能级上的电子,基态锰原子的价层电子排布式为3d54s2 ,故答案为:3d54s2;
(2) CH3COOH中甲基上的碳原子含有4个σ键,没有孤电子对,采用sp杂化,羧基上的碳原子含有3个σ键,没有孤电子对,采用sp杂化,故答案为:sp和sp; (3) NO3一中氮原子价层电子对数为3+
-2
3
2
3
5?1?3?2=3,N原子轨道杂化类型为sp2,空间构型
2为平面三角形;NO3中有4个原子,5+6×3+1=24个价电子,SO3中有4个原子,6+6×3=24个价电子,与NO3是等电子体,BF3、BCl3等也与硝酸根离子为等电子体,故答案为:平面三角形;SO3或BF3、BCl3等;
-
(4) CH3COOH与H2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键,使得CH3COOH能与H2O以任意比互溶,故答案为:CH3COOH与H2O均为极性分子,且分子间可以形成氢键; (5)该晶胞中含有Al原子个数=2×
111=1、Mg原子个数=2×+8×=2,所以其化学式Mg2Al;228在晶胞中,镁原子位于顶点和2个面的面心,铝原子位于2个面的面心,每个镁原子周围距离最近的铝原子数目为4个,距离均为面对角线长度的一半;晶胞棱长为anm,则晶胞体积=(a×10)cm,晶胞的质量=
-73
3
24?2?2775g=g,则晶胞的密度NANA75227.5?10227.5?10gm3
===g/cm,故答案为:Mg2Al;4;。 NA33aNaNV3AA(a?10?7)cm3的【点睛】明确原子结构、物质结构和晶胞的计算是解本题关键。本题的易错点为(1),要注意第四周期的过渡金属元素的价电子包括3d电子。
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