题目内容
【题目】常温下,0.1mol·L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8,下列叙述正确的是
A.溶液中水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1
B.溶液中c(H+)+c(A-)=0.1mol·L-1
C.常温下将HA稀释10倍,氢离子浓度变为原来的十分之一
D.上述溶液加NaA晶体,溶液的c(OH-)增大
【答案】D
【解析】
常温下,0.1mol·L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8,结合水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,计算溶液中的氢离子浓度,判断该酸是强酸或弱酸,计算可得到c(H+)=10-3mol/L,说明该酸是弱酸,依据弱酸存在的电离平衡分析计算。
常温下,0.1mol·L-1某一元酸HA溶液中=1×10-8,又水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH-)=10-14,解得c(H+)=10-3mol/L,说明该酸是弱酸,
A. 该溶液中c(OH-)=1×1011molL1,OH-全部是由水电离的,则由水电离出的c(H+)=1×1011molL1,A项错误;
B. 溶液中存在物料守恒c(HA)+c(A)=0.1molL1,弱酸的电离是微弱的,c(H+)小于c(HA),则c(H+)+c(A-)<0.1mol·L-1,B项错误;
C. 常温下将HA稀释10倍,若不考虑平衡移动,氢离子浓度变为原来的十分之一,但加水稀释促进HA电离,电离出氢离子浓度大于原来的十分之一,C项错误;
D. 上述溶液存在电离平衡HAH++A,加NaA晶体,A离子浓度增大,平衡逆向进行,溶液中氢离子浓度减小,根据离子积常数不变可知,溶液的c(OH)增大,D项正确;
答案选D。
【题目】最近全国各地持续出现雾霾天气,其首要污染物是可吸入颗粒物PM2.5和氮、硫的氧化物(PM2.5直径接近2.5×10-6m,1纳米=10-9m),主要来源为工业废气、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO2、NOx进行研究、处理意义重大。
(1) 下列关于PM2.5说法正确的是_______
a.PM2.5在空气中形成了胶体;
b.PM2.5表面积大,能吸附大量有毒、有害物质;
c.少开私家车,尽量选择公交、地铁出行,某种程度可以减少PM2.5污染
(2) 取PM2.5样本用蒸馏水处理制得试样,若测得该试样所含水溶性无机离子及其平均
浓度如下表
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/ mol/L | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中的数据判断该试样的酸碱性为_______,其pH=______。
(3)对汽车尾气中的NOx进行研究
①NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________。
②汽车尾气系统中装有催化转化器,可将NOx还原成N2排出,已知下列热化学方程式:
ⅰ N2(g) +O2(g)2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
ⅱ 2C(s)+ O2(g)2CO(g) △H =- 221.0 kJ·mol-1
ⅲ C(s)+ O2(g)CO2( g) △H =- 393.5 kJ·mol-1
温度升高,反应ⅲ化学平衡常数_________。(填“增大”或“减小”或“不变”)
写出NO(g)和CO(g) 反应生成N2(g) CO2(g)的热化学方程式_______________。
(4)将工厂废气中产生的SO2通过下列流程,可以转化为有应用价值的硫酸钙等
①写出反应Ⅰ的化学方程式:________________。
②生产中,向反应Ⅱ的溶液中加入强还原性的对苯二酚等物质,目的是___________。
③检验经过反应Ⅲ得到的氨态氮肥中SO42-所用试剂是________________。
【题目】由H、C、N、O、S等元素形成多种化合物在生产生活中有着重要应用。
I.化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇,回答下列问题:
(1)对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ·mol-1
2CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ·mol-1
若不考虑热量耗散,物料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO、H2,为维持热平衡,年生产lmolCO,转移电子的数目为______________________。
(2)甲醇催化脱氢可制得重要的化工产品一甲醛,制备过程中能量的转化关系如图所示。
①写出上述反应的热化学方程式________________________________。
②反应热大小比较:过程I________过程II(填“大于”、“小于”或“等于”)。
II.(3)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领城的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,删得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO,温度超过775K,发现NO的分解率降低。其可能的原因为_____________________________________,
在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_______K左右。
(4)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:
物质 温度℃ | 活性炭 | NO | E | F |
初始 | 3.000 | 0.10 | 0 | 0 |
T1 | 2.960 | 0.020 | 0.040 | 0.040 |
T2 | 2.975 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式_________________________________________;
②若T1<T2ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”);
③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1mol NO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为______。
【题目】自然界中存在大量的金属元素,其中钠、镁、铝、铁、铜等在工农业生产中有着广泛的应用。
(1)请写出Fe的基态原子核外电子排布式____________。
(2)金属A的原子只有3个电子层,其第一至第四电离能如下:
电离能/(kJ·mol-1) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15 390 | 21 771 |
则A原子的价电子排布式为______________。
(3)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气体中的CO(Ac—代表CH3COO—),其反应是:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)] ΔH<0。
①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。
②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为____________。
③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为________;1 mol尿素分子中,σ键的数目为________。
(4)NaCl和MgO都属于离子化合物,NaCl的熔点为801.3 ℃,MgO的熔点高达2800 ℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________________________________。
(5)(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。其中NH4+的空间构型是____________(用文字描述),与NO互为等电子体的分子是____________(填化学式)。
(6)铜的化合物种类很多,如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+,白色球表示Cl-),已知晶胞的棱长为a cm,则氯化亚铜密度的计算式为ρ=________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数)。