【题目】NA表示阿伏加德罗常数的值。俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于治金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有关说法正确的是
A. 1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子数目为NA
B. 1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA
C. 生成1mol还原产物时转移电子数为8NA
D. 通常状况下,11.2L.CO2中含有的共价键数目为2NA
【答案】C
【解析】
解答本类题目要审清选项中涉及的以下几个方面:①要审清所求粒子的种类,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等,②涉及物质的体积时要审清物质的状态和温度、压强,③涉及中子数和化学键的计算,要审清相关物质的结构和特殊物质的摩尔质量,④涉及化学反应要明确相关反应的特点和电子转移;⑤涉及溶液中的微粒要关注电离和水解;⑥要注意审清运算公式。
A项、溶剂水分子中也含有氧原子,故无法计算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子数目,故A错误;
B项、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-,导致阴离子总数增多,则阴离子数目大于0.1NA,故B错误;
C项、由方程式可知反应的还原产物为硫化钠,生成1mol硫化钠时转移电子数为1mol×[6-(-2)]=8mol,个数为8NA,故C正确;
D项、通常状况下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,11.2LCO2的物质的量小于0.5 mol,所含有的共价键数目小于2NA,故D错误。
故选C。
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【题目】为检验溶液中是否含有Cl-,某同学采用向溶液中先加HNO3,再加AgNO3,溶液的实验方案,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-。对此结论,有人提出了质疑,设计了如下探究性实验。
实验一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
编号 | Na2SO4溶液 | AgNO3溶液 | 现象 | ||
体积/mL | 浓度/(mol·L-1) | 体积/滴 | 浓度/(mol·L-1) | ||
① | 1 | l | 3 | 2 | 出现大量白色沉淀 |
② | 1 | 1 | 3 | 0.5 | 出现少量白色沉淀 |
③ | 1 | 1 | 3 | 0.1 | 有些许浑浊 |
④ | 1 | 1 | 3 | 0.0l | 无明显变化 |
(1)实验一中产生沉淀的离子方程式为______。
(2)学生设计了如下表格,对实验一内容进行理论计算,请帮他完成表格。(表中不要留空格)。
[25℃时Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
编号 | AgNO3浓度/(mol·L-1) | 稀释后Ag+浓度/(mol·L-1) | 混合液中SO42-的最小理论检出浓度/(mol·L-1) |
① | 2 | 0.2 | 0.0003 |
② | 0.5 | _______ | 0.0048 |
③ | 0.1 | 0.0l | 0.12 |
④ | _______ | 0.001 | _________ |
若向lmL某溶液中加入3滴0.1mol/LAgNO3溶液,分析上面数据,判断下列说法正确的是__ (填字母序号)。
A.混合液中c(SO42-)=0.1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀
B.混合液中c(SO42-)=1mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀
C.无论SO42-浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀
D.若使用0.01 mol/LAgNO3溶液,可基本排除SO42-对Cl-检验构成的干扰
(3)将实验一中编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
编号 | AgNO3溶液 浓度/(mol·L-1) | 现象 | 向沉淀中滴加硝酸后的现象 |
① | 2 | 出现大量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消失 |
② | 0.5 | 出现少量白色沉淀 | 滴加稀硝酸,沉淀基本消失 |
对于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设一。(已知:H2SO4=H++HSO4-、HSO4-H++SO42-;假设二可能的原因是NO3-与Ag+形成配位化合物)
假设一:_____________。
假设二:NO3-对Ag2SO4溶解起作用。
(4)从下列限选试剂中选择适当试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和结论。(限选试剂:Ag2SO4固体、浓HNO3、NaNO3饱和溶液、CaSO4固体)
________________
(5)通过(4)的实验,若证实假设一成立,请用平衡理论解释Ag2SO4溶解的原因_________
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【题目】二碳化学的研究在工业生产中具有重要意义。
(1)在一定温度和压强下,已知:
化学键 | C—H | C—O | O—H | C===O | O===O | C—C |
键能/(kJ·mol-1) | 414 | 326 | 464 | 728 | 498 | 332 |
①CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)CH3CHO(g)+H2O(g) ΔH1=________。
②若反应2CH3CHO(g)+O2(g)2CH3COOH(g)可自发进行,则CH3CH2OH(g)+O2(g)CH3COOH(g)+H2O(g) ΔH2________(填“>”“<”或“=”)0。
(2)将一定量的CH3CH2OH和O2充入恒温、恒压密闭容器中,发生反应2CH3CH2OH(g)+O2(g)2CH3CHO(g)+2H2O(g)至平衡状态。下列图象不合理的是________(填字母)。
(3)已知:25 ℃,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5,≈1.3,lg 1.3≈0.1。
①25 ℃,0.1 mol·L-1CH3COOH溶液的pH=______;将0.1 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合,所得溶液中离子浓度大小关系为_______________________________。
②25 ℃,0.2 mol·L-1NH4Cl溶液中NH4+水解反应的平衡常数Kh=________。(保留2位有效数字)
③25 ℃,向0.1 mol·L-1氨水中加入少量NH4Cl固体,NH3·H2ONH4++OH-的电离平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动;请用氨水和某种铵盐(其他试剂与用品自选),设计一个实验证明NH3·H2O是弱电解质____________________________________。
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【题目】某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:_____与盐酸反应最剧烈,____与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明非金属性:Cl____S(填“>”或“<”),反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为___________,干燥管D的作用为___________________。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,C中为淀粉—碘化钾混合溶液,B中装有KMnO4固体,则A中试剂为___________,观察到C中溶液____________(填现象),即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_________溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。观察到C中溶液 ________(填现象),即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,HCl可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 _________溶液的洗气瓶除去。
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【题目】钢是现代社会的物质基础,钢中除含有铁外还含有碳和少量不可避免的钴、硅、锰、磷、硫等元素。请回答下列有关问题:
(1)基态Mn原子的价电子排布式为___________。Mn2+与Fe2+中,第一电离能较大的是__________,判断的理由是_____________________________________。
(2)碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3(结构式为)。C2O3中碳原子的杂化轨道类型为___________,CO2分子的立体构型为___________。
(3)酞菁钴分子的结构简式如图所示,分子中与钴原子通过配位键结合的氮原子的编号是______(填“1” “2” “3”或“4”)其中C、H、O元素电负性由大到小的顺序是_________________________
(4)碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子,是碳酸根分解为CO2分子的结果。MgCO3分解温度低于CaCO3,请解释原因_________________________。
(5)氧化亚铁晶胞与NaCl的相似,NaCl的晶胞如图所示。由于晶体缺陷,某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe0.9O,其中包含有Fe2+和Fe3+,晶胞边长为apm,该晶体的密度为ρg·cm-3,则a=___________(列出计算式即可,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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【题目】中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,如图所示,甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)
(1)已知相关物质的燃烧热如上表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式______________。
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是____________(填结构简式)。
(3)在400℃时,向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1 molCH4,发生(1)中反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:
①在该温度下,其平衡常数K=________。
②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),则C2H4的产率将_______(填“増大”“减小”“不变”或“无法确定”),理由是__________________________________。
③若反应器的体积固定,不同压强下可得变化如下图所示,则压强的关系是____________。
④实际制备C2H4时,通常存在副反应2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不変,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如下图所示。
I.在温度高于600℃时,有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是____________。
II.若在400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,其余为CH4和H2,则体系中CH4的体积分数是____________。
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【题目】下列说法中,正确的是
A.22.4 L O3中一定含有3 mol O
B.常温常压下28 g N2和28 g CO中含有的原子个数相等
C.将10 g CaCO3投入水中再加水至100 mL,所得溶液中Ca2+物质的量浓度为1 mol/L
D.在标准状况下11.2 L H2O中含有1 mol H
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【题目】草酸()广泛存在于食品中,人们对其及相关产品进行了深入研究。
(1)已知时,:,溶液显酸性。解释溶液显酸性的原因:______;(用化学用语并配以必要文字说明)
(2)已知反应:,为了使草酸分解,通过燃烧反应提供能量:,已知分解的草酸与所需空气(其中氧气的体分数为)的物质的量之比为,则______
(3)草酸分解生成的燃料燃烧不足以提供足够的能量,还可通过甲烷来制备。在密闭容器中通入物质的量浓度均为的和;在一定条件下发生反应,测得的平衡转化率与温度、压强的关系如下图1所示。
①由图判断压强、、、由小到大的顺序为:______;该反应的______0(填“<”“>”“=”):
②该反应的平衡常数为______(结果保留两位小数)
(4)常温下,向的溶液中逐滴加入 溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法正确的是______
①点时:
②点时:
③点时:
④点时:
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