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阻燃劑，其受熱分解產物中的MgO、Al2O3熔點較高且都不燃燒，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氣流中發生如下反應，工業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）．該反應中，氧化產物是________________________。若測得反應生成4.48 L CO氣體（標準狀況下），則轉移的電子的物質的量為_____________。

（4）．該反應的平衡常數表達式K=_____________________________；若升高溫度，K值____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。該反應的速率與反應時間的關系如圖所示，t4時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為H<O<C；C為6號元素，碳原子最外層電子排布式是2s22p2；Al核電荷數為13，具有3個電子層，最外層電子數為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)根據方程式3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g)Si3N4(s)＋6CO(g)，反應中C元素化合價升高，被氧化，氧化產物為CO；生成6molCO時，轉移電子的物質的量是12mol，當生成4.48L(即0.2mol)CO氣體(標準狀況下)，轉移電子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)，該反應的平衡常數表達式K=；正反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，K值減小。根據反應的速率與反應時間的關系圖可知，t 4時刻逆反應速率和正反應速率均增大，但逆反應反應速率大于正反應速率，平衡逆向移動，說明改變的條件為升高溫度，故答案為： ；減小；升高溫度。