【题目】常温下,将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水,形成1L混合溶液:
(1)该溶液中存在三个平衡体系,用电离方程式或离子方程式表示:
①____________
②____________
③____________。
(2)溶液中含有的微粒是__________________。
(3)在上述溶液中,电荷守恒是:____________。
【答案】
(1)H2OH++OH-,NH3·H2O
NH4++OH-,NH4++H2O
NH3·H2O+H+
(2)H2O,NH3·H2O,NH4+,OH-,H+,Cl-,Na+
(3)c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)
【解析】
试题分析:(1)NH4Cl中有弱离子NH4+,所以在水溶液中会发生水解反应生成NH3·H2O,同时存在H2O和NH3·H2O的电离,故答案为:H2OH++OH-,NH3·H2O
NH4++OH-,NH4++H2O
NH3·H2O+H+;
(2)根据(1)的方程式可知,溶液中存在的微粒有H2O,NH3·H2O,NH4+,OH-,H+,Cl-,Na+,故答案为:H2O,NH3·H2O,NH4+,OH-,H+,Cl-,Na+;
(3)根据溶液中存在的阴阳离子,电荷守恒即使阳离子所带总电荷的浓度与阴离子所带电荷的浓度相等,关系式为c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),故答案为:c(H+)+c(Na+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)。
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【题目】有机物A可以通过不同的反应得到B和C:
(1)A的分子式为_________________,C的含氧官能团名称为_________________。
(2)A制取C的有机反应类型为_________________;A制取B的化学方程式为:_________________。
(3)A发生消去反应后产物的结构简式为_________________,A分子中一定共面的碳原子有_________________个。
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【题目】【化学—选修3: 物质结构与性质】钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Ti的基态原子价电子排布式为________________。
②Fe的基态原子共有________种不同能级的电子。
(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4===2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是______________(用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为________,中心原子的杂化方式为________。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2 nm和7.8×10-2 nm。则熔点:NiO________(填“>”、“<”或“=”)FeO。
(4)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,具有大容量、高寿命、耐低温等特点,在日本和中国已实现了产业化。
该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________________。
②已知该晶胞的摩尔质量为M g·mol-1,密度为d g·cm-3。设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是________ cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。已知:a=511 pm,c=397 pm;标准状况下氢气的密度为8.98×10-5 g·cm-3;储氢能力=。若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为_______。
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【题目】现有短周期元素X形成的单质A与NaOH溶液反应,有如下转化关系,(若产物中有水生成则省略未表示出来)。
(1)若常温常压下,A为气态,且B、C中均有X元素,则A与NaOH溶液反应的离子方程式为 ;
(2)若常温常压下,A为非金属固态单质,且其在电子工业中有着重要的用途,则工业制取A化学方程式为 ;
(3)若A为金属,C为气体,则A 与NaOH溶液反应的离子方程式为
(4)由(2)和(3)中两种单质形成合金在工业、建筑业中有重要的用途。一个探究性学习小组,他们拟
用该合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况下气体摩尔体积,实验装置如下:
①装置中导管a的作用是平衡分液漏斗上下管口的压强,有利于液体滴下和 ;
②实验中准确测得4个数据:实验前该合金的质量m1g,实验后残留固体的质量m2g,实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL;则通常状况时气体摩尔体积Vm=_____L·moL-1。
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【题目】已知298 K时,合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在体积为2L的密闭容器中充分反应,放出的热量 (填“等于”“大于”或“小于”)92.4 kJ;原因是
如果反应5分钟达到平衡时气体总物质的量为2.5mol,则这段时间内氢气的反应速率为 ,达平衡时氮气的转化率为 。
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【题目】[化学—选修3:物质结构与性质] 化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。
(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7,其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为____ ,基态Cu3+的核外电子排布式为_ _______。
(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明,若构成化合物的阳离子有未成对电子时,则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为____(填选项字母)。
A.V2O5 | B.CrO2 | C.PbO | D.ZnO |
(3)屠呦呦因在抗疟药——青蒿素研究中的杰出贡献,成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素的结构简式如图l所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ;碳原子的杂化方式有____ 。
(4)“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源,由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为 。
②H2O的VSEPR模型为 ,比较键角的大小:H2O CH4(填“>”“<”或“=”),原因为 。
(5)锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景,该电池负极材料为石墨,石墨为层状结构(如图3),其晶胞结构如图4所示,该晶胞中有 个碳原子。已知石墨的层间距为apm,C-C键长为b pm,阿伏伽德罗常数的值为NA,则石墨晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。
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【题目】由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。
(1)如采取以CO和H2为原料合成乙醇,化学反应方程式:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H;若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成乙醇,CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) △H1=-566kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) △H2=-572kJ·mol-1
CH3CH2OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+ 3H2O(g) △H3=-1366kJ·mol-1
H2O(g)===H2O(l) △H4=-44kJ·mol-1
①△H= kJ·mol-1
②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则从反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“﹥”、“﹤”或“﹦”)。
③若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数:K= ;
④熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极上CO反应的电极反应式为 。
(2)工业上还可以采取以CO2和H2为原料合成乙醇,并且更被化学工作者推崇,但是在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH 的平衡常数。请推测化学工作者认可由CO2制取CH3CH2OH的优点主要是: 。
(3)目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示(实线)。
①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。
②仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。
(4)将标准状况下4.48L CO2通入1L 0.3mol·L-1 NaOH溶液中完全反应,所得溶液中微粒浓度关系正确的是
A.c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)
B.c(OH-)+c(CO32-)=c(H2CO3)+c(H+)
C.c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)
D.2c(Na+)=3c(HCO3-)+3c(CO32-)+3c(H2CO3)
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【题目】如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述错误的是
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有碳碳双键
C.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
D.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
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【题目】氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某A1N样品仅含有A12O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。
已知:A1N+NaOH+H2O===NaA1O2+NH3↑
[方案Ⅰ]取一定最的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持仪器已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是________________________;
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先________________再加入实验药品,接下来的实验操作是______________,打开分液漏斗活塞,加入浓溶液,至不再产生气体.打开K1,通入氨气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化通入氮气的目的是________________________;
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见________________________;
【方案二】
用下图装置测定mg样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去);
(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是_________;
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液 d.
(5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则A1N的质量分数____________________;
【方案三】
按下图步骤测定样品中A1N的纯度:
(6)步骤②生成沉淀的离子方程式为________________________;
(7)若在步骤③中未洗涤,测定结果将___________(填“偏高”“偏低’或“无影响”)。
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