题目内容
14.许多元素有多种核素,而且在自然界中各种核素都有相对稳定的原子个数百分含量.请回答:(1)${\;}_{8}^{18}$O、${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H三种核素最多能组成3种水分子
(2)${\;}_{\;}^{37}C{l}^{-}$结构示意图为
(3)10g的${\;}_{1}^{1}$H和${\;}_{8}^{18}$O构成的水分子中,含质子5mol,含中子5mol.
分析 (1)根据1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成来分析;
(2)Cl-离子质子数为17,核外电子数为18,有3个电子层,各层电子数为2、8、8;
(3)根据中子数、电子数与分子数的关系计算.
解答 解:(1)因1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成,则${\;}_{8}^{18}$O与2个${\;}_{1}^{1}$H,${\;}_{8}^{18}$O与2个${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{8}^{18}$O与1个${\;}_{1}^{1}$H和1个${\;}_{1}^{2}$H共组成3种水分子,
故答案为:3;
(2)Cl-离子质子数为17,核外电子数为18,有3个电子层,各层电子数为2、8、8,氯离子结构示意图为
,故答案为:
;
(3)水分子的物质的量为n=$\frac{m}{M}$=$\frac{10g}{20g/mol}$=0.5mol,
H2O--质子数 H2O--中子数
1mol 10mol 1mol 10mol
0.5mol 5mol 0.5mol 5mol
故答案为:5; 5.
点评 本题考查了质子数、中子数、质量数、电子数之间的相互关系及离子结构示意图的画法,要注意分子的摩尔质量与质量数的关系,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
6.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.请回答下列与甲醇有关的问题.
(1)甲醇分子是极性分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为60%
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有CE
A.2v(H2)=v(CH3OH) B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkl•mol-1
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则CH3OH(1)+O2(g)═CO(g)+2H2O(1)△H=$\frac{1}{2}$(b-a-4c)kJ•mol-1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)阳极上收集到氧气的质量为3.2g.
(1)甲醇分子是极性分子(填“极性”或“非极性”).
(2)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-86.6KJ/mol,在T℃时,往一个体积固定为1L的密闭容器中加入1mol CO和2mol H2,反应达到平衡时,容器内的压强是开始时的3/5.
①达到平衡时,CO的转化率为60%
②下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有CE
A.2v(H2)=v(CH3OH) B.CO的消耗速率等于CH3OH的生成速率
C.容器内的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
E.混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
(3)已知在常温常压下:
①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkl•mol-1
③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ•mol-1
则CH3OH(1)+O2(g)═CO(g)+2H2O(1)△H=$\frac{1}{2}$(b-a-4c)kJ•mol-1
(4)由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电.
①该电池负极的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
②若以该电池为电源,用石墨做电极电解200mL含有如下离子的溶液.
| 离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
| c/mol•L-1 | 0.5 | 2 | 2 | 0.5 |
5.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变 B.混合气体中C(CO)不变
C.v(H2)正=v(H2O)逆 D.C(CO)=C(H2)
E.混合气体的密度保持不变 F.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为830℃.
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为C(CO2)为2mol/L,C(H2)为 1.5mol/L,C(CO) 为1mol/L,C(H2O)为 3mol/L,则下一时刻,反应向逆向移动(填“正向”,“逆向”或“不”),依据:浓度商Qc=$\frac{1×3}{2×1.5}$=1>800℃时平衡常数K=0.9.
| T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
| K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c(CO)×c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})×c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变 B.混合气体中C(CO)不变
C.v(H2)正=v(H2O)逆 D.C(CO)=C(H2)
E.混合气体的密度保持不变 F.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为830℃.
(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为C(CO2)为2mol/L,C(H2)为 1.5mol/L,C(CO) 为1mol/L,C(H2O)为 3mol/L,则下一时刻,反应向逆向移动(填“正向”,“逆向”或“不”),依据:浓度商Qc=$\frac{1×3}{2×1.5}$=1>800℃时平衡常数K=0.9.
2.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:3SiO2+6C+2N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si3N4+6CO.下列对该反应的说法正确的是( )
| A. | 该反应的氧化剂是SiO2和N2 | |
| B. | 该反应的还原产物为CO | |
| C. | 该反应中氧化剂和还原剂质量比为9:7 | |
| D. | 生成1mol Si3N4时共转移12mol电子 |
9.下列气体所含分子数最多的是( )
| A. | 10.0g C2H6 | B. | 标准状况下5.6L 空气 | ||
| C. | 1.0mol/L溶液中HCl | D. | 3.01×1023 个臭氧分子 |
6.碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿
(主要成分FeS2)为主要原料制备碳酸锰(MnCO3难溶,分解温度较高)的一种工艺流程如下:

已知:几种金属离子沉淀的pH如下表:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,可以采取的措施有ABC
A.适当升高温度 B.搅拌 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中发生的主要反应如下,请完成并配平该反应的离子方程式:
2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++15Mn2++4SO42ˉ+14H2O
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.
请写出除去Cu2+的离子方程式:Cu2++S2ˉ=CuS↓;
若测得滤液中c(Fˉ)=0.01mol•Lˉ1,则滤液中残留c(Ca2+)=1.5×10-6mol•Lˉ1.
[已知:Ksp(CaF2)=1.5×10ˉ10]
(4)除铁工序中,先加入适量的软锰矿,其作用是使残余Fe2+转化为Fe3+,再加入石灰调节溶液的pH的范围为3.7~5.2.
(5)副产品A的主要成分是(NH4)2SO4.
(主要成分FeS2)为主要原料制备碳酸锰(MnCO3难溶,分解温度较高)的一种工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表:
| Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
| 完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,可以采取的措施有ABC
A.适当升高温度 B.搅拌 C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中发生的主要反应如下,请完成并配平该反应的离子方程式:
2FeS2+15MnO2+28H+=2Fe3++15Mn2++4SO42ˉ+14H2O
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质.
请写出除去Cu2+的离子方程式:Cu2++S2ˉ=CuS↓;
若测得滤液中c(Fˉ)=0.01mol•Lˉ1,则滤液中残留c(Ca2+)=1.5×10-6mol•Lˉ1.
[已知:Ksp(CaF2)=1.5×10ˉ10]
(4)除铁工序中,先加入适量的软锰矿,其作用是使残余Fe2+转化为Fe3+,再加入石灰调节溶液的pH的范围为3.7~5.2.
(5)副产品A的主要成分是(NH4)2SO4.
4.80℃时,将0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4═2NO2△H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
①计算20s-40s内用N2O4表示的平均反应速率为0.002 mol/(L.s)
②计算在80℃时该反应的N2O4的转化率=75%此温度下NO2的体积分数=$\frac{6}{7}$,此时容器内压强与反应起始时的比值为$\frac{7}{4}$.
③反应进行至110s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色变浅;如果此时加入NO2,则此时容器内颜色变深(填“变浅”、“变深”或“不变”)
④要增大该反应NO2 的体积分数,可采取的措施有(填序号)D
A.增大N2O4的起始浓度 B.通入N2气体
C.使用高效催化剂 D.升高温度.
| 时间(s) n(mol) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 110 |
| n(N2O4) | 0.40 | a | 0.20 | c | d | e |
| n(NO2) | 0.00 | 0.24 | b | 0.52 | 0.60 | 0.60 |
②计算在80℃时该反应的N2O4的转化率=75%此温度下NO2的体积分数=$\frac{6}{7}$,此时容器内压强与反应起始时的比值为$\frac{7}{4}$.
③反应进行至110s后将反应混合物的温度降低,混合气体的颜色变浅;如果此时加入NO2,则此时容器内颜色变深(填“变浅”、“变深”或“不变”)
④要增大该反应NO2 的体积分数,可采取的措施有(填序号)D
A.增大N2O4的起始浓度 B.通入N2气体
C.使用高效催化剂 D.升高温度.