故答案为:3??????+2????3
△
3????+??2+3??2??;
草酸钙沉淀,过滤,将该沉淀溶于过量稀硫酸中,形成草酸,再用高锰酸钾滴定,开始草酸在锥形瓶中为无色,当高锰酸钾刚好和草酸反应完全,多半滴未反应的高锰酸钾则在溶液先浅红色,故溶液从无色变为浅红色则为滴定终点的实验现象。涉及反应
?
为2??????4+5??2??2??4+6??+=10????2↑+2????2++8??2??,三次滴定实验消耗????????4溶液的体积分别为0.43????、0.41????、0.52????,应舍弃0.52????,误差较大,则平均体积为0.42????,可知??(??????2??4)=??(??2??2??4))=2×0.42×10?3??×0.01??????????1=1.05×10?5??????,则20????血液样品??(????2+)=1.05×10?5??????×25.00????=4.2×10?5??????,该血液中钙元素的含量为
4.2×10?2????????
0.02??
100????
5
=2.10????????????1,
故答案为:溶液从无色变为浅红色;2.10。
研究????2与????4反应使之转化为????和??2,对减缓燃料危机和减少温室效底具有页要的意义,工业上????2与????4发生反应Ⅰ:????4(??)+????2(??)=2????(??)+2??2(??)△??1。
在反应过程中还发生反应Ⅱ:????2(??)+??2(??)=????(??)+??2??(??)△??2=+41????/??????。 (1)已知部分化学键的健能数据如表所示: ????? ????? ??=?? 共价键 413 436 803 1076 键能/????/?????? 则△??1=( )????/??????。反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是( ),该反应工业生产适宜的温度和压强为( )(填标号)。 A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
(2)工业上将????4与????2按物质的量1:1投料制取????和??2时,????4和????2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。
①923??时????2的平衡转化率大于????4的原因是________。 ②计算923??时反应Ⅱ的化学平衡常数??=________。
③1200??以上????2和????4的平衡转化率趋于相等的原因可能是________。
(3)工业上????4和????2反应时通常会掺入??2发生反应Ⅲ:????4+202=????2+2??2??,掺入??2,可消除反应产
生的积碳和减小反应器的热负荷(单位时间内维持反应发生所需供给的热量),??2的进气量与反应的热负 荷的关系如图所示。
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①随着??2进入量的增加,热负荷下降的原因是________。
②掺入??2可使????4的平衡转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”。下同)。????2的平衡转化率________。 【答案】 B
????4与????2按1:1投料发生反应Ⅰ时转化率相等,但????2还发生反应Ⅱ,0.03,1200??以上时以反应Ⅰ为主,二者转化率趋近于相等
反应Ⅲ为放热反应,给反应体系提供能量,使热负荷降低,增大,减小 【考点】
化学平衡的影响因素 焓变和熵变 化学平衡的计算 【解析】
(1)△??=反应物总键能-生成物总键能;△??=△??????△??,△??<0:反应自发进行;较低的压强可使平衡正向移动,较高温度能加快合成速率,提高生产效率; (2)①????4与????2按1:1投料发生反应Ⅰ时转化率相等,但????2还发生反应Ⅱ; ②反应Ⅰ,设起始时充入0.1??????/??的????4与????2:
????4(??)+????2(??)=2????(??)+2??2(??)?(单位:??????/??) 起始量:1?1?0?0
转化量:0.6?0.6?1.2?1.2 平衡量:0.4?0.4?1.2?1.2
??(????2)=1??????/??×70%=0.7??????/??,则反应Ⅱ△??(????2)=0.7??????/???0.6??????/??=0.1??????/?? 反应Ⅱ:
????2(??)+??2(??)=????(??)+??2??(??)?(单位:??????/??) 起始量:0.4?1.2?1.2?0 转化量:0.1?0.1?0.1?0.1 平衡量:0.3?1.1?1.3?0.1 ??=
??(????)×??(??2??)??(????2)×??(??2)
;
③不同反应在不同温度下的进行程度不同;
(3)①随着??2进入量的增加,反应Ⅲ为放热反应,给反应体系提供能量; ②掺入??2可使平衡正移。 【解答】
根据△??=反应物总键能-生成物总键能,则△??1=(413×4+803×2?1076×2?436×2)????????????1=+234????????????1;
△??=△??????△??,△??<0:反应自发进行,对于反应Ⅰ:????4(??)+????2(??)=2????(??)+2??2(??)△??1>0,△??>0,则反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是△??>0;较低的压强可使平衡正向移动,较高温度能加快合成速率,提高生产效率,该反应工业生产适宜的温度和压强为高温低压,故选??,
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故答案为:+234;△??>0;??;
①????4与????2按1:1投料发生反应Ⅰ时转化率相等,但????2还发生反应Ⅱ,所以????2的平衡转化率大于????4的平衡转化率,
故答案为:????4与????2按1:1投料发生反应Ⅰ时转化率相等,但????2还发生反应Ⅱ; ②反应Ⅰ,设起始时充入0.1??????/??的????4与????2:
????4(??)+????2(??)=2????(??)+2??2(??)?(单位:??????/??) 起始量:1?1?0?0
转化量:0.6?0.6?1.2?1.2 平衡量:0.4?0.4?1.2?1.2
??(????2)=1??????/??×70%=0.7??????/??,则反应Ⅱ△??(????2)=0.7??????/???0.6??????/??=0.1??????/?? 反应Ⅱ:
????2(??)+??2(??)=????(??)+??2??(??)?(单位:??????/??) 起始量:0.4?1.2?1.2?0 转化量:0.1?0.1?0.1?0.1 平衡量:0.3?1.1?1.3?0.1 ??=0.3×1.1=0.39,
故答案为:0.39;
③????2和????4的平衡转化率趋于相等的原因可能是1200??以上时以反应Ⅰ为主,二者转化率趋近于相等,
故答案为:1200??以上时以反应Ⅰ为主,二者转化率趋近于相等;
①随着??2进入量的增加,反应Ⅲ为放热反应,给反应体系提供能量,使热负荷降低, 故答案为:反应Ⅲ为放热反应,给反应体系提供能量,使热负荷降低; ②掺入??2可使平衡正移,????4的平衡转化率增大,????2的平衡转化率减小, 故答案为:增大;减小。
【化学一选修3:物质结构与性质】
锂离子电池是现代高性能电池的代表。高性能的电极材料与物质结构密切相关。
1.3×0.1
3?
(1)????????????4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料,这与????4的结构密切
3?
相关,????4的立体构型为________,??、??、??的电负性从大到小的顺序为________。
(2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性,抗环血酸(
)常被用作碳包覆的碳源,其易溶于水的原因是________,抗坏血酸中碳原子的杂化
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方式为________,1??????抗坏血酸中手性碳原子的数目为________。
(3)????+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生??2而爆炸。实验证实??2因具有单电子而成为顺磁性分子,下列结构式(黑点代表电子)中最有可能代表??2分子结构的是________(填标号)。
(4)目前最常用的电极材料有锂钴复合氧化物和石墨。
①锂钴复合氧化物中????、????、??分别形成了六边层状结构(??),按照????????????????????????????????????…顺序排列,则该化合物的化学式为________,????2+的价层电子排布式为________。
②石品晶胞(图??) 层间距为??????,?????键长为???????,石墨晶体的密度为????/????3,列式表示阿伏加德罗常数为________???????1。 【答案】
正四面体,??>??>??
分子中含有亲水性官能团羟基,能与水分子间形成分子间氢键,????2、????3,2?????? ??
??????????2,3??7,√3??2????×10?30 【考点】
原子轨道杂化方式及杂化类型判断 元素电离能、电负性的含义及应用 原子核外电子排布 晶胞的计算 【解析】
3?
(1)根据??????????理论判断????4的立体构型,同周期主族元素,随着原子序数增大,电负性增大,同主族元素,随着原子序数增大,电负性减小;
(2)抗环血酸分子中含有亲水性官能团?????,??存在于碳碳双键、碳氧双键和亚甲基中,判断手性碳原子可根据与之相连的4个原子团互不相同;
(3)实验证实??2因具有单电子而成为顺磁性分子,所以确定其分子结构式中应存在奇数个电子形成的键;
(4)①晶胞中,顶点占8,棱上占3,面上占2,晶胞内部粒子为整个晶胞所有,据此得出化学式,????的基态价电子排布为3??74??2,变成????2+时,失去4??2电子; ②根据密度公式??=??计算。 【解答】
3?
对于????4,根据??????????理论,????=????+????=4+
5?2×4+3
2
??
1
1
1
16=4,所以其空间构型为正
四面体,
同周期主族元素,随着原子序数增大,电负性增大,同主族元素,随着原子序数增大,电负性减小,所以??、??、??的电负性从大到小的顺序为:??>??>??, 故答案为:正四面体;??>??>??;
抗环血酸分子中含有亲水性官能团?????,可与水分子形成分子间氢键,增大其溶解度, ??存在于碳碳双键、碳氧双键和亚甲基中,双键??为????2杂化,亚甲基中??为????3杂化, 判断手性碳原子可根据与之相连的4个原子团互不相同,1个分子中含有2个这样的碳,
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