题目内容
【题目】醋酸和醋酸盐在日常生活和生产中的应用很广泛。
(1)25℃时,pH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-) =___________,其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为__________________。pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),溶液中c(Na+)________c(CH3COO-)(填“>”、“=”或“<”)。
(2)25℃时,向0.lmol的醋酸中加入少量醋酸钠固体,当固体溶解后,测得溶液pH增大,主要原因是______________________________________________。
(3)室温下,如果将0.lmol CH3COONa固体和0.05mol HCl全部溶于水形成混合溶液2 L。在混合溶液中:
①________和________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②c(CH3COO-)+ c(OH-)—c(H+)= _______mol/L。
(4)25℃时,将amol 醋酸钠溶于水,向该溶液滴加 b L稀醋酸后溶液呈中性,则所滴加稀醋酸的浓度为_______mol·L-1。(25℃时CH3COOH的电离平衡常数Ka = 2×10-5)
【答案】 1×10—3 mol/L c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH—)>c(H+) 酸性 < 醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小 CH3COOH CH3COO- 0.025
【解析】本题主要考查盐类水解。
(1)25℃时,pH=11的CH3COONa溶液中由水电离产生的c(OH-)= =mol/L=1×10-3mol/L,其溶液中离子浓度按由大到小的顺序为c(Na+)>c(CH3COO)>c(OH—)>c(H+)。醋酸难电离,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,中和反应剩余大量醋酸,所以溶液呈酸性,溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH—),由于c(OH—)<c(H+),所以c(Na+)<c(CH3COO-)。
(2)25℃时,向0.lmol的醋酸中加入少量醋酸钠固体,当固体溶解后,测得溶液pH增大,主要原因是醋酸钠溶于水电离出大量醋酸根离子,抑制了醋酸的电离,使c(H+)减小。
(3)①CH3COOH和CH3COO-两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+ c(OH-)+c(Cl-)得c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)-c(Cl-)=0.025mol/L。
(4)电荷守恒:c(Na+)+c(H+=c(CH3COO-)+c(OH-),pH=7,c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,设所得溶液总体积为VL,所滴加稀醋酸的浓度为xmol/L,c(CH3COO-)=c(Na+)=a/Vmol/L,c(CH3COOH)=ax/Vmol/L,Ka==2×10-5,x=,则所滴加稀醋酸的浓度为mol·L-1。
【题目】
石墨、石墨烯及金刚石是碳的同素异形体。
(1) 以Ni—Cr—Fe 为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Fe原子未成对电子数为____________。设石墨晶体中碳碳键的键长为a m,金刚石晶体中碳碳键的键长为bm,则a_____b(填“>”、“<”或“=”),原因是_______________________________。
(2)比较下表碳卤化物的熔点,分析其熔点变化规律的原因是____________。
CCl4 | CBr4 | CI4 | |
熔点/℃ | -22.92 | 48.4(α型) | 168(分解) |
(3) 金、铜、锌等金属或合金常用作化学气相沉积法获取石墨烯的催化剂。左下表是铜与锌的部分电离能数据,对于“I1铜小于锌,而I2铜却大于锌”的事实,原因是_________________。
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
铜 | 746 | 1958 |
锌 | 906 | 1733 |
(4)金刚石的晶胞如上图所示。已知ZnS晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,若图中a为Zn2+,则S2-处于ZnS晶胞中的位置为___________________________。
(5)石墨烯中部分碳原子被氧化后,转化为氧化石墨烯。
①在图乙所示的氧化石墨烯中,取sp3杂化形式的原子有_________________(填元素符号);
②石墨烯转化为氧化石墨烯时,1号C 与相邻C原子间键能的变化是_____________(填“变大”、“ 变小”或“不变”)。
(6)石墨烯具有很大的比表面积,可望用于制超级电容器。若石墨烯中碳碳键的键长为am,12 g单层石墨烯单面的理论面积约为___________m2(列出计算式即可)。