Question

【题目】(1)有以下各组微粒或物质：A.正丁烷和异丁烷　B.金刚石、石墨和C60　C.冰和干冰　D.35Cl和37Cl　E.NO和NO2；其中，互为同分异构体的有__________(填编号，以下同)；互为同素异形体的有__________。

(2)现有：①干冰　②金刚石　③NH4Cl　④Na2S四种物质，按下列要求回答(填序号)：熔化时不需要破坏化学键的是____________；既存在离子键又存在共价键的是____________。

(3)向一个容积为2 L的密闭容器中充入7 mol SO2和4 mol O2，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，经4 s后达到平衡状态，测得SO2的物质的量是3 mol，则达到平衡状态时O2的转化率为__________；平衡时SO3的物质的量浓度_______。

(4) NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是____________________________。

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)同分异构体是指分子式相同,但结构不同的有机化合物,而同素异形体是指由同种元素组成的不同单质；
(2)分子晶体熔化不需要破坏化学键,原子晶体熔化时需要破坏共价键,离子晶体熔化时需要破坏离子键；共价键为非金属原子之间形成的化学键，离子键为阴阳离子之间形成的化学键，根据物质的组成进行判断；
(3)根据反应中变化的物质的量之比等于化学计量数之比,求出反应的氧气的物质的量,然后根据转化率=转化量/起始量×100%来解答；根据方程式,计算出SO3的物质的量,再利用c=计算 SO3的物质的量浓度。

(4)n(NaBH4)==0.1mol, 在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗0.1mol NaBH4(s)放热21.6 kJ，则消耗1mol NaBH4放热216.0kJ，结合物质的状态、焓变书写热化学方程式。

详解:(1)A、正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10,但结构不同，则互为同分异构体；
B、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，但属于不同的单质，则互为同素异形体；
C、冰和干冰的成分分别是水、二氧化碳，是两种不同的物质；
D、35Cl和37Cl是质子数相同,中子数不同的原子,则为同种元素的不同核素,互为同位素；
E、.NO和NO2是两种不同的物质；
因此，本题正确答案是:A；B；
(2)分子晶体熔化不需要破坏化学键,所以熔化时不需要破坏化学键的是①干冰；
②金刚石　③NH4Cl　④Na2S分别属于原子晶体、离子晶体、离子晶体,熔化时需要破坏共价键、离子键、离子键；
①干冰中碳氧之间形成共价键；②金刚石中碳碳之间形成共价键；③NH4Cl中氯离子和铵根离子之间存在离子键，铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键；④Na2S中钠离子与硫离子之间形成离子键，
因此，本题正确答案是:①；③；
(3)向一个容积为2L的密闭容器中充入7 mol SO2和4 mol O2，在一定温度和压强下，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，经4s后达到平衡状态,测得SO2的物质的量是3mol,则反应的SO2的物质的量是4mol,反应中变化的物质的量之比等于化学计量数之比,所以消耗的氧气的物质的量为2mol,

平衡状态时O2的转化率为×100%=50%；
参加反应的SO2的物质的量为7mol-3mol=4mol,根据方程式2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

可以知道,生成的SO3的物质的量等于参加反应的SO2的物质的量,

平衡时SO3的物质的量浓度为=2mol/L；
因此，本题正确答案是：50% ；2 mol·L-1 ；

（4）n(NaBH4)==0.1mol, 在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗0.1mol NaBH4(s)放热21.6 kJ，则消耗1mol NaBH4放热216.0kJ，则热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=－216.0kJ·mol-1，
因此，本题正确答案是: NaBH4(s)+2H2O(l)==NaBO2(s)+4H2(g) ΔH=－216.0kJ·mol-1。