(3)由
知“沉降I”过程中发生反应的离子方程式为.2Pb2++2OH─+Cr2O72─=2PbCrO4↓+H2OO
2-+2─
5出现(4)由图知滤液B中含有的离子为Zn NH4 CO3,加H2SO4调节溶液的PH=6-6.
沉
淀,滤液为(NH4)2SO4,所以滤液D中溶质的主要成分为(NH4)2SO4。
为制得较为纯净的ZnO,“煅烧”之前应该对固体进行洗涤干燥处理。答案:(NH4)2SO4 洗涤、干燥。 (5)根据图知不能,因为在除去铜、镉的过程中添加了锌粉,最终ZnO中的锌元素不完全来自于铅锌废渣,
无法计算铅锌废渣中锌元素的回收率。
10.乙烯是一种重要的化工原料,可由乙烷为原料制取,回答下列问题。 (1)传统的热裂解法和现代的氧化裂解法的热化学方程式如下:
①C2H6(g)=C2H4(g) +H2(g) ΔH1=+136 kJ/mol
②C2H6(g)+ 1O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol
2已知反应相关的部分化学键键能数据如下:
化学键 H-H(g) H-O(g) O=O(g) 键能( kJ/mol) 436 X 496 由此计算x=_________,通过比较△H1和△H2,说明和热裂解法相比,氧化裂解法的优点是
_______________________________(任写一点)。
(2)乙烷的氧化裂解反应产物中除了C2H4外,还存在CH4、CO、CO2等副产物(副反应均为放热反应),
图1为温度对乙烷氧化裂解反应性能的影响。乙烷的转化率随温度的升高而升高的原因是______,反应的最佳温度为____________(填选项序号)。
A.700℃ B.750℃ C.850℃ D.900℃
[乙烯选择性=
n?C2H4?n?C2H4??n?CH4??n?CO??n?CO2?;乙烯收率=乙烷转化率×乙烯选择性]
(3)烃类氧化反应中,氧气含量低会导致反应产生积炭,堵塞反应管。图2为n(C2H6)/n(O2)的值对乙烷氧
化裂解反应性能的影响。判断乙烷氧化裂解过程中n(C2H6)/n(O2)的最佳值是_______________,判断的理由是__________________________________。
(4)工业上,保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应,通常在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰
性气体(惰性气体的体积分数为70%),掺混惰性气体的目的是___________________________。 反应达平衡时,各组分的体积分数如下表:
C2H6 2.4% O2 1.0% C2H4 12% H2O 15% 其他物质 69.6% 计算该温度下的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度,平衡分压=总压×体积分数) 【答案】465 氧化裂解反应是放热反应,节约能源;氧化裂解反应热力学趋势上大 温度升高,反应速率加
快,转化率升高 C 2 比值小于2时,乙烯的收率降低;比值大于2时,乙烯的收率并未增加且产生更多的积炭,堵塞反应管 正反应是气体分子数增多的反应,恒压充入惰性气体相当于扩大容器体积,降低分压,有利于平衡正向移动 KP = 75
比值大于2时,乙烯的收率并未增加且产生更多的积炭,堵塞反应管。
(4)由C2H6(g)+
1O2(g)= C2H4(g)+H2O(g) ΔH2=-110 kJ/mol,知正反应是气体分子数增多的反应,工业上,2保持体系总压恒定为100kPa的条件下进行该反应,如果在乙烷和氧气的混合气体中掺混惰性气体相当于扩大容器体积,降低分压,有利于平衡正向移动,提高反应物的转化率。 因为总压恒定为100kPa, C2H6(g) +
1O2(g) = C2H4(g)+ H2O(g) 2平衡量2.4%?100kPa 1.0%?100kPa 12%?100kPa 15%?100kPa
该温度下的平衡常数就是反应达到平衡时Kp=生成物浓度幂次方的乘积比反应物浓度幂次方的乘积,所以
Kp=
(12%?100kPa)(.15%?100kPa =75
(2.4%?100kPa)(.1.0%?100kPa)1/2
答案:正反应是气体分子数增多的反应,恒压充入惰性气体相当于扩大容器体积,降低分压,有利于平衡
正向移动,75
11.[化学——选修3:物质结构与性质]X、Y、Z、W、R五种短周期非金属元素原子序数依次增大,X、Y、
Z、W为同周期元素且未成对电子数之比为1:2:3:2,R和Z同主族。请回答下列问题: (1)Z的基态原子的价层电子排布图为______________________________。
(2)Z、W、R 三种元素的电负性由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示)。
(3)W的常见氢化物的氢键的键能小于HF氢键的键能,但W的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为
气态的原因是_______________________________。
(4)某种分子式为Y4Z4W8的物质(该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键)是一种威力
极强的炸药,则可推知其结构简式为_________________________。
(5)XR是一种耐磨材料,可由X的三溴化物和R的三溴化物于高温下在氧气的氛围中合成。
①X的三溴化物分子中X原子的杂化方式为_______________,R的三溴化物分子的空间构型的名称为
_____________________。
②合成XR的化学方程式为_____________________。
(6)Y与W形成的某种常见化合物的晶胞如图,该晶体中分子的配位数为
__________________,若晶胞的棱长为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为______g/cm3。
【答案】
O>N>P 每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数
目多
sp2杂化 三角锥形 BBr3+PBr3+3H2
BP+6HBr 12
【解析】(1)由已知X、Y、Z、W、R五种短周期非金属元素原子序数依次增大,X、Y、Z、W为同周期
元素且未成对电子数之比为1:2:3:2,R和Z同主族推出X为B, Y为C、Z为N、W为O、R为P。(1)Z为N其基态原子的价层电子排布图为.
(2)因为Z为N、W为O、R为P,三种元素非金属性O>N>P,非金属性越强,电负性越大,所以三种元
素的电负性由大到小的顺序为O>N>P。答案:O>N>P。
(3)W的常见氢化物为H2O,每个分子能形成两条氢键,而每个HF分子只能形成一个氢键,所以虽然
H2O氢键的键能小于HF氢键的键能,但水常温下为液态而HF常温下为气态。答案:每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数目多。
(4)Y4Z4W8的分子式为C4N4O8,该物质中同种原子的化学环境完全相同,不含碳碳双键,是一种威力极
强的炸药,可推知其结构简式为。
(5)XR 的分子式为BP,是一种耐磨材料,可由和R的三溴化物PBr3于高温下在氧气的氛围中合成。
2
①X的三溴化物分子式BBr3,其中X原子的杂化方式为sp杂化,R的三溴化物分子式PBr3和氨气的空间
构型相似,所以R的三溴化物分子式PBr3的空间构型为三角锥形。
②XR 的分子式为BP, R的三溴化物PBr3,所以合成XR的化学方程式为:BBr3+PBr3+3H2
+6HBr 。
(6)Y 与W形成的某种常见化合物的晶胞如图,该晶体中分子的配位数为12 ,若晶胞的棱长为a nm,
阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为(9).
g/cm3。
BP
12.[化学一一选修5:有机化学基础]愈创木酚(化合物E)是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于医
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