【题目】化学反应原理对生产有重大的指导意义。回答下列问题:
(1)有两个温度相同的密闭容器A和B,容器A保持容积不变,容器B保持压强不变,起始时向容积相等的A、B中分别充入等量的C(碳)和H2O(g),发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g) (正反应为吸热反应),并分别达到平衡。
①H2O的体积分数:V(A)%_____V(B)%。(填“>”、“<” “=”)
②达到平衡后,在两容器中分别通入等量的氦气,则A中H2O的转化率_______(填“增大” “减小”、“不变”);B中化学平衡_________移动(填“不”“向正反应方向”“向逆反应方向”)。
(2)某温度下,测得0.01mol·L-1 NaOH溶液的pH=10,则在该温度下Kw=______;在此温度下,将pH=11的NaOH溶液aL与pH=2的H2SO4溶液bL混合,若所得溶液为中性,则a:b=_______(假设混合时体积不变)。
【答案】 > 不变 向正反应方向 1×10-12 1:10
【解析】试题分析:本题考查外界条件对化学平衡的影响,水的离子积的计算,酸碱混合溶液pH的计算。
(1)① 反应C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g)的特点是:正反应是气体分子数增大的反应。建立平衡过程中气体分子物质的量增大,平衡时气体分子物质的量大于起始物质的量;A为恒温恒容容器,建立平衡过程中A中气体压强增大,平衡时压强大于起始时压强;B为恒温恒压容器,建立平衡过程中B的体积增大,平衡时体积大于起始时体积;平衡时A中压强大于B中压强,B相当于在A达到平衡后减小压强,减小压强平衡向正反应方向移动,H2O的体积分数减小,V(A)%
V(B)%。
②A为恒温恒容容器,通入氦气,各物质的浓度不变,化学平衡不移动,A中H2O的转化率不变。B为恒温恒压容器,通入氦气,体积增大,相当于减小压强,平衡向正反应方向移动。
(2)0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,pH=10即c(H+)=110-10mol/L,该温度下KW=c(H+)·c(OH-)=1
10-10mol/L
0.01mol/L=1
10-12mol2·L-2。因为NaOH溶液与H2SO4溶液混合后溶液为中性,则NaOH溶液中的OH-物质的量等于H2SO4溶液中H+物质的量,
mol/L
aL=1
10-2mol/L
bL,则a:b=1:10。
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【题目】a、b、c、d是四种短周期元素,a、b、d同周期,c、d同主族,a的原子结构示意图为: ,b与c形成的化合物的化学式为b3c,且b、c离子有相同的电子层结构。下列比较中,正确的是( )
A. 原子序数:a>b>c B. 元素的非金属性:d>a>c
C. 原子半径:c>a>d D. 最高价含氧酸的酸性:d>c>a
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【题目】气体是物质聚集状态的重要形式之一,在实验室或工业上经常需制备气体。以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置。
(1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中不能得到氨气的是________(填字母)。
(2)利用装置B和下列提供的试剂,能制备的下列气体有________________(填气体的化学式)。
气体 | 所用试剂 |
SO2 | NaHSO3(固)+H2SO4(浓) |
Cl2 | MnO2(固)+HCl(浓) |
H2S | Na2S(固)+H2SO4(浓) |
O2 | Na2O2 (固)+H2O |
(3)实验室制备、收集干燥的NO2,所需仪器如图所示,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。装置D的作用是__________________________,装置E中盛放的溶液是________。制备时,烧瓶中装少量铜片,从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸,烧瓶中的现象是__________________________________________________________________。
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【题目】溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO、SiO
、SO
、CO
、SO
中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验。则下列判断正确的是
A. 气体甲一定是纯净物
B. 沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物
C. K+、AlO和SiO
一定存在于溶液X中
D. CO和SO
一定不存在于溶液X中
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【题目】(1)相邻的两个或多个原子之间 ,叫作化学键。通常,主族元素中活泼的 和活泼的 相互化合时分别失去和得到电子,形成具有稀有气体元素原子结构的 离子和 离子。这些离子之间除了有相互吸引的作用外,还有 和 、 和 之间的相互排斥作用。当两种离子之间接近到一定距离时, 和 作用达到了平衡,于是就形成了稳定的化学键。这种由 间通过 所形成的化学键叫作离子键。
(2)写出下列物质的电子式:
①氟化钙 ;
②溴化钾 ;
③硫化钠 ;
④氧化钙 。
(3)用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
①氧化钠 。
②氯化镁 。
③硫化钠 。
④氯化铷 。
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【题目】沉淀的生成、溶解和转化在无机物制备和提纯以及科研等领域有广泛应用。
Ⅰ.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成CaSO3浊液。已知常温下Ka1(H2SO3)=1.8×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-9 常温下测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)=__________ 。CaSO3易变质为CaSO4,水垢中含有较多的CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为:_________;
Ⅱ.已知25℃时,NH3H2O电离常数Kb=1.8×10-5,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11,向0.4mol/L的氨水中加入等体积浓度为6×10-4mol/L MgCl2 溶液,________沉淀生成(填“无”或“有”),并简述理由______;若某溶液中C(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,需向其中加入等体积的NaOH溶液浓度为_____ mol/L时,可使Mg2+恰好沉淀完全(忽略溶液体积变化)。
Ⅲ.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:
CrO42-Cr2O72-
Cr3+
Cr(OH)3
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
①若平衡体系的pH=2,则溶液显____________色。
②能说明第①步反应达平衡状态的是_____________。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 B.2v (Cr2O72-) =v (CrO42-) C.溶液的颜色不变
③第②步中,还原1mol Cr2O72-离子,需要________mol的FeSO4·7H2O。
④第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+ (aq)+3OH-(aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__________。
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【题目】(1)画出下列元素的原子结构示意图。
①核电荷数为13的元素:__________。
②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数:__________________ 。
③L 层电子数是M层电子数2倍的元素: ___________________ 。
④某同位素原子核内没有中子的元素: ___________________ 。
(2)写出1~18号元素中符合下列条件的原子(离子)的微粒符号和结构示意图。
①某元素原子L层上的电子数为K层的3倍: __________________ 。
②某元素原子L层上的电子数为K层的一半: _________________ 。
③得到2个电子后,电子总数与氩原子的电子总数相同的离子: ___________________ 。
④某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍: ___________________ 。
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【题目】X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如图所示。这3种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红,则:
(1)5种元素的元素符号分别是X_______,Y_______,Z ,T ,V 。
(2)Y的原子结构示意图是__________________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式分别为___________________。
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