Question

【題目】鎂鋁堿式碳酸鹽MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O是一種不溶于水的新型無機(jī)阻燃劑，其受熱分解產(chǎn)物中的MgO、Al2O3熔點(diǎn)較高且都不燃燒，有阻燃作用。

完成下列填空：

（1）．組成鎂鋁堿式碳酸鹽的三種非金屬元素的原子半徑從小到大的順序是______________。碳原子最外層電子排布式是_______________________________，鋁原子核外有_________種能量不同的電子。

（2）．將MgaAlb(OH)c (CO3)d·x H2O表示成氧化物的形式：2aMgO·bAl2O3·2dCO2·（（______））H2O；焦炭與石英高溫下在氮?dú)饬髦邪l(fā)生如下反應(yīng)，工業(yè)上可由此制得一種新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4) ：3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g)Si3N4(s)＋6CO(g) + Q (Q>0)

（3）．該反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是________________________。若測(cè)得反應(yīng)生成4.48 L CO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_____________。

（4）．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________________________；若升高溫度，K值____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。該反應(yīng)的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，t4時(shí)刻引起正逆速率變化的原因是___________________________（寫出一種即可）。

Answer 1

【答案】 H<O<C 2s22P2 5 (2x+c) 一氧化碳 0.4mol [c(CO)]6/[c(N2)]2 減小 升高溫度（加壓、縮小容器體積等）

【解析】(1)組成鎂鋁堿式碳酸鹽的三種非金屬元素為C、H、O，H原子半徑最小，同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，因此原子半徑從小到大的順序?yàn)?/span>H<O<C；C為6號(hào)元素，碳原子最外層電子排布式是2s22p2；Al核電荷數(shù)為13，具有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為3，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p1，具有1s、2s、2p、3s、3p共5種能量不同的電子，故答案為：H<O<C；2s22p2；5。

(2)MgaAlb(OH)c(CO3)dxH2O寫出氧化物形式為：aMgOAl2O3dCO2H2O或2aMgObAl2O32dCO2(c+2x)H2O，故答案為：c+2x。

(3)根據(jù)方程式3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g)Si3N4(s)＋6CO(g)，反應(yīng)中C元素化合價(jià)升高，被氧化，氧化產(chǎn)物為CO；生成6molCO時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12mol，當(dāng)生成4.48L(即0.2mol)CO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，轉(zhuǎn)移電子0.4mol，故答案為：一氧化碳；0.4mol。

(4)3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g)Si3N4(s)＋6CO(g) + Q (Q>0)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，K值減小。根據(jù)反應(yīng)的速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系圖可知，t 4時(shí)刻逆反應(yīng)速率和正反應(yīng)速率均增大，但逆反應(yīng)反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動(dòng)，說明改變的條件為升高溫度，故答案為： ；減小；升高溫度。