【题目】O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子式完成下列各题:
(1)等质量的O2和O3所含分子个数比为____,原子个数比为_____,分子的物质的量之比为____。
(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为___,原子个数比为_____,质量比为___。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果a g氧气中含有的分子数为b,则c g氧气在标准状况下的体积约是__(用含NA的式子表示)。
(4)配制100 mL 1 mol/L的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1,质量分数为98%)的体积为____ mL。
【答案】3∶2 1∶1 3∶2 1∶1 2∶3 2∶3 5.4
【解析】
(1)根据n=、N=
NA、及分子构成计算;
(2)同温同压下,气体摩尔体积相同,N=NA、m=
M及分子构成计算;
(3)标况下,气体摩尔体积是22.4L/mol,ag氧气中含有的分子数为b,则氧气的摩尔质量=g/mol,V=nVm;
(4)根据稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积。
(1)设其质量为m,等质量的O2和O3所含分子个数比=NA:
NA=3:2,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以其氧原子个数=(3×2):(2×3)=1:1,其物质的量之比=
:
=3:2;
(2)温同压下,气体摩尔体积相同,根据N=NA知,等体积的O2和O3所含分子个数比是1:1,一个氧气分子中含有2个氧原子,一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以原子个数之比是2:3,根据m=
M知,其质量之比等于其摩尔质量之比=32g/mol:48g/mol=2:3;
(3)氧气的摩尔质量为M==
=
g/mol,则cgO2在标准状况下体积为:V=
Vm=
×22.4L/mol=
L
(4)该浓H2SO4的物质的量浓度为:c==
mol/L=18.4mol/L;据稀释定律得:100mL×1mol/L=18.4mol/L×V,解得:V=5.4mL。
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【题目】元素X的基态原子中的电子共有7个能级,且最外层电子数为1,X原子的内层轨道全部排满电子.在气体分析中,常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量,其化学反应如下:2XCl+2CO+2H2O═X2Cl2·2CO·2H2O
(1)X基态原子的电子排布式为__________________.
(2)C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为__________.
(3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物,其结构如图1所示:
①与CO为互为等电子体的分子是_________.
②该配合物中氯原子的杂化方式为__________.
③在X2Cl22CO2H2O中,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图中用“→”标出相应的配位键_____________.
(4)阿伏加德罗常数的测定有多种方法,X射线衍射法就是其中的一种。通过对XCl晶体的X射线衍射图象的分析,可以得出XCl的晶胞如图2所示,则距离每个X+最近的Cl﹣的个数为____________,若X原子的半径为a pm,晶体的密度为ρg/cm3,试通过计算阿伏加德罗常数NA=___________________(列计算式表达)
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【题目】向一个容积为2L的密闭容器中充入2mol NH3和3 mol O2,在恒温和催化剂作用下发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) + 6H2O(l) ,经过5min后达到平衡状态。此时,c(NH3):c(O2)=4:7。则:
(1)反应开始至平衡时,以NO的浓度变化表示该反应的平均速率v(NO)=__________。
(2)起始状态与平衡状态容器内的压强之比为______。
(3)该条件下反应一段时间,下列能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
A.c(H2O)保持不变的状态 B.气体的压强保持不变的状态
C.4v正(NH3)=5v逆(O2) D.NH3与O2浓度之比保持不变的状态
(4)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列的实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
A | B | C | D | E | F | |
4mol/L H2SO4(mL) | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液(mL) | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O(mL) | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V1 = _________ ,V6 = _________ 。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________ 。
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【题目】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素。其中X是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,Z单质占空气体积的,W的内层电子全充满,最外层只有1个电子。请回答下列问题:
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序是___ (用元素符号表示,下同),三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
(2)写出X的电子排布式_____。
(3)W同周期的元素中,与W原子最外层电子数相等的元素还有_____。
(4)X、Y、Z的简单氢化物的键角从大到小的顺序是____(用化学式表示),原因是_________。
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【题目】现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-,SO42-和NO3-的相互分离,实验过程如下:
请回答下列问题:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的名称:试剂1为 ___,试剂2为___,试剂4为_________。
(2)加入过量试剂3的目的是_________ 。
(3)在加入试剂4后,获得晶体D的实验操作④的名称是_______。
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【题目】下列反应的离子方程式正确的是
A. Ba(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O
B. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳 Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C. 用氨水吸收少量二氧化硫 OH-+SO2=HSO3-
D. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
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【题目】将一定质量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A. 生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L
B. 最初20mLNaOH溶液用于中和过量的稀硫酸
C. NaOH溶液物质的量浓度为5mol·L-1
D. Mg和Al的总质量为9g
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【题目】有机物甲的分子式为C3H7Br,在适宜的条件下能发生如下转化关系:
BA
甲(C3H7Br)
D
E
已知:B能发生银镜反应,试回答下列问题:
(1)甲的结构简式:____________________。
(2)B与银氨溶液反应的化学方程式:____________________________。
(3)甲与NaOH醇溶液共热的化学方程式为:____________________________________。
(4)A与氧气反应生成B的化学方程式:_______________________________________。
(5)D生成E的化学方程式:_________________________________________________。
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【题目】镓是一种低熔点高沸点的稀有金属,有“电子工业脊梁”的美誉,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业;镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃。
(1)工业上利用Ga(l)与NH3(g)在1000℃高温下合成半导体固体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成lmol H2时放出10.3 kJ热量。写出该反应的热化学方程式__________________。
(2)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。
① 图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系是:KA_____KC,(填“<”、“=”或“>”),理由是__________________________________________________。
② 该反应在T1和P6条件下至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处重新达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3~4 min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为__________(仅改变温度或压强中的一种)。
(3)若用压强平衡常数Kp表示,此时B点对应的Kp=__________(用含P6的式子表示)(Kp为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,气体平衡分压=总压×气体体积分数)
(4)电解精炼法提纯镓的具体原理如下:以粗镓(含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH溶液为电解质。在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是_________。
②阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2-,写出GaO2-在阴极放电的电极反应式是_____________。
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