内容正文:
1. 聚丙烯腈纤维俗名人造羊毛,由丙烯腈聚合而得。用丙烯合成丙烯腈的反应如下: 2C3H6(g)+2NH3(g)+3O2(g) 2C3H3N(g)+6H2O(g)+1030kJ
(1)碳在元素周期表中的位置是_______;C、N、O三种元素的原子半径由小到大的顺序为_______;
(2)某密闭容器中发生上述反应,生成丙烯腈的反应速率与反应时间的关系如下图所示。
t1时刻表示体系改变的反应条件为_______; t2时刻表示体系改变了另一反应条件,此时平衡_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
丙烯的转化率与反应温度的关系如图示:
(3)有利于提高丙烯平衡转化率的反应条件有_______;
(4)最大转化率所对应的温度为460℃。当温度低于460℃时,丙烯的转化率_______(填“是”或“不是”)所对应温度下的平衡转化率,理由是_______。
(5)一定条件下,在2L恒容密闭容器中,通入84g C3H6、34g NH3、96g O2,若该反应5 min到达a点,则0~5min内丙烯的平均反应速率为_______ mol∙L−1∙min−1。
2. 以硼砂、萤石和浓硫酸为原料可制取有机合成的原料三氟化硼。
反应原理为B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓)⇌2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l)。
请完成下列填空:
(1)写出萤石的电子式___________,已知BF3为非极性分子,则其分子构型可能为__________(选填编号)。
A.三角锥形 B.平面正三角形 C.直线形 D.正四面体形
(2)试写出硼原子的最外层电子排布式__________,硼原子核外有____种不同形状的电子云。
(3)除硼元素外的其他短周期元素的简单离子的半径由小到大排列的是__________(用离子符号表示)。有些元素在元素周期表中相邻,能比较它们的金属性和非金属性强弱的有__________(选填编号)。
A.相互之间的置换反应
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性
C.氢化物水溶液的酸性
D.相互形成的化合物中元素的化合价
实验室中在8L的密闭容器中进行该反应。
(4)已知该反应的化学平衡常数表达式K=[BF3]2,下列措施能缩短反应达到平衡的时间的有_________(选填编号)。
A.增大硫酸浓度
B.缩小反应容器体积
C.投入更多的萤石
D.升高反应炉内温度
(5)此反应达到平衡后,压缩容器体积,在平衡移动的过程中逆反应速率的变化情况是_________。一定条件下,经5min达到平衡,容器中液态物质减少24g,用气体生成物来表示该反应的速率为_________。
3. 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)+Q。
完成下列填空:
(1)写出H2S的结构式___,它的电离方程式为____。
(2)若反应容器的体积为2L,反应前将10mol的CO与一定量的H2S混合加热,20秒后,达到平衡,CO变为8mol,以H2S表示速率,则v(H2S)=___mol/(L•s)。
(3)写出一个能表示该反应达到平衡的标志:___。
(4)写出一个既能增大H2S转化率,又能加快反应速率措施:___。
(5)该反应在一定条件下的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,若反应达到平衡时(t1时),升高温度,v正、v逆如何变化,分别用v′正、v′逆表示画在如图___。
4. 科学家利用海水和氧化镁共同捕获二氧化碳,并成功制备碳酸钙。反应原理如下:CO2+MgO+CaCl2=CaCO3↓+MgCl2。
(1)海水中含量最高离子为氯离子,其最外层电子排布式为_____。上述反应所涉及的非金属元素,原子半径从大到小的顺序为_____。对于上述反应中处于不同周期的两种元素,能形成空间构型为正四面体形的非极性分子,其结构式为_____。
(2)相同条件下,MgO的熔点_____CaO的熔点(选填“>”或“<”),理由是_____。
(3)以下能说明钙元素的金属性强于镁元素的是_____。
a.两种金属单质的熔点:Mg>Ca
b.两种金属单质与等浓度醋酸反应的剧烈程度:Mg<Ca
c.两种元素对应氢氧化物的溶解度:Mg(OH)2<Ca(OH)2
d.两种元素对应氢氧化物的碱性:Mg(OH)2<Ca(OH)2
(4)一定温度下,碳酸钙发生分解:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)。该反应的化学平衡常数表达式K=_____。
(5)在恒温恒容的密闭容器中加入碳酸钙。图1是生成的CO2物质的量浓度随时间变化关系图。若在t1时刻向平衡体系中分离出少量CO2后,在t2