Question

【題目】(1)有以下各組微粒或物質：A.正丁烷和異丁烷　B.金剛石、石墨和C60　C.冰和干冰　D.35Cl和37Cl　E.NO和NO2；其中，互為同分異構體的有__________(填編號，以下同)；互為同素異形體的有__________。

(2)現有：①干冰　②金剛石　③NH4Cl　④Na2S四種物質，按下列要求回答(填序號)：熔化時不需要破壞化學鍵的是____________；既存在離子鍵又存在共價鍵的是____________。

(3)向一個容積為2 L的密閉容器中充入7 mol SO2和4 mol O2，在一定溫度和壓強下，發生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，經4 s后達到平衡狀態，測得SO2的物質的量是3 mol，則達到平衡狀態時O2的轉化率為__________；平衡時SO3的物質的量濃度_______。

(4) NaBH4(s)與H2O(l)反應生成NaBO2(s)和氫氣，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放熱21.6 kJ，該反應的熱化學方程式是____________________________。

Answer 1

【答案】 A B ① ③ 50% 2 mol·L-1 NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=－216.0kJ·mol-1

【解析】(1)同分異構體是指分子式相同,但結構不同的有機化合物,而同素異形體是指由同種元素組成的不同單質；
(2)分子晶體熔化不需要破壞化學鍵,原子晶體熔化時需要破壞共價鍵,離子晶體熔化時需要破壞離子鍵；共價鍵為非金屬原子之間形成的化學鍵，離子鍵為陰陽離子之間形成的化學鍵，根據物質的組成進行判斷；
(3)根據反應中變化的物質的量之比等于化學計量數之比,求出反應的氧氣的物質的量,然后根據轉化率=轉化量/起始量×100%來解答；根據方程式,計算出SO3的物質的量,再利用c=計算 SO3的物質的量濃度。

(4)n(NaBH4)==0.1mol, 在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗0.1mol NaBH4(s)放熱21.6 kJ，則消耗1mol NaBH4放熱216.0kJ，結合物質的狀態、焓變書寫熱化學方程式。

詳解:(1)A、正丁烷和異丁烷的分子式都是C4H10,但結構不同，則互為同分異構體；
B、金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的，但屬于不同的單質，則互為同素異形體；
C、冰和干冰的成分分別是水、二氧化碳，是兩種不同的物質；
D、35Cl和37Cl是質子數相同,中子數不同的原子,則為同種元素的不同核素,互為同位素；
E、.NO和NO2是兩種不同的物質；
因此，本題正確答案是:A；B；
(2)分子晶體熔化不需要破壞化學鍵,所以熔化時不需要破壞化學鍵的是①干冰；
②金剛石　③NH4Cl　④Na2S分別屬于原子晶體、離子晶體、離子晶體,熔化時需要破壞共價鍵、離子鍵、離子鍵；
①干冰中碳氧之間形成共價鍵；②金剛石中碳碳之間形成共價鍵；③NH4Cl中氯離子和銨根離子之間存在離子鍵，銨根離子中氮原子和氫原子之間存在共價鍵；④Na2S中鈉離子與硫離子之間形成離子鍵，
因此，本題正確答案是:①；③；
(3)向一個容積為2L的密閉容器中充入7 mol SO2和4 mol O2，在一定溫度和壓強下，發生如下反應：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，經4s后達到平衡狀態,測得SO2的物質的量是3mol,則反應的SO2的物質的量是4mol,反應中變化的物質的量之比等于化學計量數之比,所以消耗的氧氣的物質的量為2mol,

平衡狀態時O2的轉化率為×100%=50%；
參加反應的SO2的物質的量為7mol-3mol=4mol,根據方程式2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

可以知道,生成的SO3的物質的量等于參加反應的SO2的物質的量,

平衡時SO3的物質的量濃度為=2mol/L；
因此，本題正確答案是：50% ；2 mol·L-1 ；

（4）n(NaBH4)==0.1mol, 在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗0.1mol NaBH4(s)放熱21.6 kJ，則消耗1mol NaBH4放熱216.0kJ，則熱化學方程式為NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=－216.0kJ·mol-1，
因此，本題正確答案是: NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=－216.0kJ·mol-1。