题目内容

9．（1）NaHCO3溶液中存在多种平衡关系，写出相应平衡关系所对应的离子方程式：H2OH++OH-、HCO3-+H2O+H2CO3+OH-、HCO3-+H2OH3O++CO32-
NaHCO3溶液显碱性的原因：NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度，使得溶液中c（OH-）大于c（H+）而显碱性．
NaHSO4溶液显酸性的原因：NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42-，使得溶液中c（H+）大于c（OH-）而显碱性．
（2）在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O．放出571.6kJ的热量，表示H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+0.5O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．
（3）1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为0.5H2SO4（aq）+NaOH（aq）=0.5Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（4）已知C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，
C（s）+0.5O2（g）=CO（g）△H3=akJ/mol，则a=-110.5
（5）已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数为K1，0.5N2（g）+1.5H2（g）?NH3（g） 的平衡常数为K2，NH3（g）?0.5N2（g）+1.5H2（g） 的平衡常数为K3，写出K1和K2的关系式K1=K22，写出K2和K3的关系式K2•K3=1，写出K1和K3的关系式K1•K32=1．

分析 （1）NaHCO3溶液存在水的电离平衡、弱酸根离子的水解平衡、电离平衡；
NaHCO3溶液水解碱性；
NaHSO4溶液电离显酸性；
（2）H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O，放出571.6kJ的热量，可知1molH2在0.5molO2中完全燃烧生成1.00mol液态H2O，放出285.8kJ的热量；
（3）生成2molH2O，放出114.6kJ的热量，则中和反应生成1molH2O，放出57.3kJ的热量；
（4）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，
由盖斯定律可知，①-②×0.5可得C（s）+0.5O2（g）=CO（g）；
（5）化学计量数为倍数关系，则K为指数关系，互为相反的两个反应的K互为倒数关系，以此来解答．

解答 解：（1）NaHCO3溶液中存在H2OH++OH-、HCO3-+H2O+H2CO3+OH-、HCO3-+H2O H3O++CO32-；NaHCO3溶液显碱性的原因为NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度，使得溶液中c（OH-） 大于 c（H+）而显碱性；NaHSO4溶液显酸性的原因为NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42-，使得溶液中c（H+）大于c（OH-）而显碱性，
故答案为：H2OH++OH-、HCO3-+H2O+H2CO3+OH-、HCO3-+H2O H3O++CO32-；NaHCO3溶液中HCO3-的水解程度大于电离程度，使得溶液中c（OH-） 大于 c（H+）而显碱性；NaHSO4溶液中NaHSO4完全电离成Na+、H+、SO42-，使得溶液中c（H+）大于c（OH-）而显碱性；
（2）H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O，放出571.6kJ的热量，可知1molH2在0.5molO2中完全燃烧生成1.00mol液态H2O，放出285.8kJ的热量，则表示H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+0.5O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol，
故答案为：H2（g）+0.5O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（3）生成2molH2O，放出114.6kJ的热量，则中和反应生成1molH2O，放出57.3kJ的热量，则表示其中和热的热化学方程式为0.5H2SO4（aq）+NaOH（aq）=0.5Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案为：0.5H2SO4（aq）+NaOH（aq）=0.5Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（4）①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol，
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol，
由盖斯定律可知，①-②×0.5可得C（s）+0.5O2（g）=CO（g），则a=（-393.5）-（-566.0）×0.5=-110.5，
故答案为：-110.5；    
（5）由N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数为K1，0.5N2（g）+1.5H2（g）?NH3（g） 的平衡常数为K2，K1和K2的关系式为K1=K22；
由0.5N2（g）+1.5H2（g）?NH3（g） 的平衡常数为K2、NH3（g）?0.5N2（g）+1.5H2（g） 的平衡常数为K3，K2和K3的关系式为K2•K3=1；
由N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）的平衡常数为K1、NH3（g）?0.5N2（g）+1.5H2（g） 的平衡常数为K3，K1和K3的关系式为K1•K32=1，
故答案为：K1=K22；K2•K3=1； K1•K32=1．

点评 本题考查化学平衡常数的含义、电离与水解、热化学反应等，为高频考点，把握相关反应原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意反应原理的应用，综合性较强，题目难度不大．

练习册系列答案
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19．写出下列各化合物的结构简式：
1.3，3-二乙基戊烷CH3CH2C（CH2CH3CH3）2CH2CH3
2.3，4-二甲基-4-乙基庚烷CH3CH2CH（CH3）C（CH3）（CH2CH3）CH2CH2CH3
3.3-甲基-6，6-二乙基十一烷CH3CH2CH（CH3）CH2CH2C（CH2CH3）2CH2CH2CH2CH2CH3．
20．为了检验淀粉水解产物，某学生设计了如下实验方案：

回答下列问题：
（1）试剂1是稀硫酸，作用是起催化作用；
（2）试剂2是NaOH溶液，作用是中和硫酸，发生的离子反应为：H++OH-=H2O；
如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，能否实现实验目的否，若不能，其原因是如果实验过程中没有加入试剂2而直接加入试剂3，不能实现实验目的，其原因是硫酸能溶解Cu（OH）2而使实验失败，．
（3）如何检验第①步实验已基本完成用试管取出少量水解液，加入碘水，若不显蓝色，说明水解反应已基本完成．
17．A、B、C、D、E都是短周期主族元素，原子半径D＞A＞E＞B，其中D、B处在同一主族，A、C、E处在同一周期，E原子核内质子数等于A、B原子核内质子之和，C原子最外层上的电子数是B原子最外层电子数的4倍，且D为金属，D和E的一种化合物为淡黄色，试回答
（1）C的元素在元素周期表中的位置第二周期第ⅣA族．D、E、A简单离子半径由大到小的顺序是N3-＞O2-＞Na+（用具体的离子符号表示）
（2）A、C、E能形成的最简单的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是H2O＞NH3＞CH4（用具体的分子式表示）
（3）E与B形成的四原子分子的结构式是H-O-O-H，已知B与A可形成AB5的物质，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，它的电子式为．
（4）请写出两个由以上5种元素中部分元素形成的物质，发生置换反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、C+H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+H2．
4．有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：
阳离子K+Na+Cu2+Al3+
阴离子SO42- HCO3-NO3-OH-
为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴人到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，仅有B、C为紫色（透过蓝色钴玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸钡溶液，再加过量稀硝酸，只有A中放出无色气体，只有C、D中产生白色沉淀；
⑤将B、D两溶液混合，未见沉淀或气体生成．根据上述实验填空：
（1）写出B、C的化学式：BKNO3，CKAl（SO4）2．
（2）将含l mol A的溶液与含l mol E的溶液反应后蒸干，仅得到一种化合物，该化合物化学式为Na2CO3．
（3）C常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+．
（4）在A溶液中加入过量澄清石灰水，其离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O．
（5）向20mL 2mol/L C溶液中加入60mL E溶液，充分反应后得到0.78g沉淀，则E溶液的物质的量浓度可能是0.5和2.5moI/L．
14．下列有机物的用途错误的是（　　）
A．HCHO--浸制标本B．CH3COOC2H5--香料
C．CH3OH--饮料D．CCl4--灭火剂
1．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法正确的是（　　）
A．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅
B．绿色化学的核心是利用化学原理治理环境污染
C．将煤气化或液化，获得清洁燃料
D．向高空排放金属冶炼产生的粉尘
18．一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2+3H2O?2NH3+$\frac{3}{2}$O2，进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见表（反应时间3h）：
T/℃304050
生成NH3量/（10-6 mol）4.85.96.0
请回答下列问题：
（1）50℃时从开始到3h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为1.5×10-6 mol•h-1．
（2）该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是N2（g）+3H2O（l）=2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）△H=+765.2kJ•mol-1．
（3）与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：升高温度．
（4）工业合成氨的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．在某压强恒定的密闭容器中加入2mol N2和4mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10L．求：
①该条件下的平衡常数为400；
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同．反应放出的热量＜（填“＞”“＜”或“=”）92.4kJ．
19．4gH2中有2molH2，有4mol氢原子，有4NA个氢原子，有4NA个电子，有4mol质子．

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