(10分)在含有弱电解质的溶液中,往往有多个化学平衡共存。
(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入0.1 mol CH3COONa固体,溶液中 (填“增大”、“减小”或“不变”);写出表示该混合溶液中所有离子浓度之间的一个等式 。
(2)土壤的pH一般在4~9之间。土壤中Na2CO3含量较高时,pH可以高达10.5,试用离子方程式解释土壤呈碱性的原因 。加入石膏(CaSO4·2H2O)可以使土壤碱性降低,有关反应的化学方程式为 。
(3)常温下向20 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液40 mL,溶液中含碳元素的各种微粒(CO2因逸出未画出)物质的量分数随溶液pH变化的情况如下:
回答下列问题:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32- (填“能”或“不能”)大量共存;
②当pH=7时,溶液中含碳元素的主要微粒有 、 ,溶液中含量最多的三种微粒的物质的量浓度的大小关系为 ;
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煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示:
(1)②中NH3参与反应的化学方程式为 。
(2)③中加入的物质可以是 (填字母序号)。
a.空气 b.CO c.KNO3 d.NH3
(3)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶(),其分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更 (填“强”或“弱”),从原子结构角度解释原因: 。
(4)已知:N2(g) + O2(g)2NO(g) ΔH = a kJ·mol-1
N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ΔH = b kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)2H2O(l) ΔH = c kJ·mol-1
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为 。
(5)用间接电化学法除去NO的过程,如下图所示:
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式: 。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理: 。
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(11分)金属及其化合物在国民经济发展中起着重要作用。
(1)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+ Cu2S=6Cu+SO2
该反应的氧化剂是_________,当生成19.2gCu时,反应中转移的电子为_____mol。铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生成(碱式碳酸同)。该过程负极的电极反应式_______________。
(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(分别作为两个电极的反应物,固体 陶瓷(可传导)为电解质,其原理如图所示:
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在_______。
②放电时,电极A为____极,S发生_______反应。
③放电时,内电路中的的移动方向为_______(填“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时,总反应为Na所在电极与直流电源_______极相连,阳极的电极反应式为________.
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(11分)以化学反应原理为依据,以实验室研究为基础,可以实现许多化工生产。
I分解水制取氢气的工业制法之一是“硫-碘循环法”,主要涉及下列反应:
(1)分析上述反应,下列判断正确的是____。
a. 循环过程中产生1的同时产生
b. 反应①中还原性比强
c. 循环过程中需补充
d. 反应③易在常温下进行
(2)在一定温度下,向2L密闭容器中加入,发生反应②.物质的量随时间的变化如图所示。内的平均反应速率的转化率=_______
(3)恒温恒容条件下,硫发生转化的反应过程和能量关系如图所示。
请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式_______;
②恒温恒容时,和充分反应,放出热量的数值比_____(填“大”、“小”或“相等”)
II.氮化硅()是一种新型陶瓷材料,工业上有石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
(1)该反应平衡常数的表达式为K=_______.升高温度,其平衡常数_________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
(2)该化学反应速率与反应时间的关系如图所示
时引起突变的原因是_____,引起变化的因素是_____,时引小变化、大变化的原因是_________.
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向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①________,②________,③________,④________。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol ·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。
①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为______________________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为_____________________________。
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有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是________________。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是___________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________,其作用是__________________ ________________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
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如图实验装置用于验证某些物质的性质。在试管A中装入足量的固体NaHCO3,D为固定蚊香的硬纸片。试回答下列问题:
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是________________________________。
(2)B装置的作用是______________________________。
(3)在双球干燥管内发生反应的化学方程式为_____________________________。
(4)双球干燥管内观察到的实验现象是______________________。
(5)若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则双球干燥管内观察到的实验现象是____________。
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已知2RCH2CHO R—CH2CH===CCHOR。
水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为__________。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为__________________________________。
(3)C有______种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)第③的反应类型为__________;D所含官能团的名称为__________。
(5)第④步的反应条件为__________;写出E的结构简式_________________________________。
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对羟基苯甲醛是一种合成医药、香料、液晶材料的重要中间体,以对甲基苯酚()为主要原料合成对羟基苯甲醛()的工艺流程如图所示:
(1)写出反应Ⅱ的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
B能跟银氨溶液反应生成Ag,写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)在生产中不直接用氧气氧化对甲基苯酚的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出对羟基苯甲醛在一定条件下与足量氢气反应的化学方程
式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)对羟基苯甲醛有多种同分异构体,其中苯环上只有一个侧链的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。
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现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素,它们位于元素周期表的前四周期。B元素含有3个能级,且毎个能级所含的电子数相间;D的原子核外有8个运动状态不同的电子;E元素与F元素处于同一周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:
(1)请写出:D基态原子的价层电子排布图__________;F基态原子的外围电子排布式:_________。
(2)下列说法错误的是_________。
A.二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳大,所以沸点:SiO2>CO2
B.电负性顺序:B<C<D
C.N2与CO为等电子体,结构相似。
D.稳定性:H2O>H2S,水分子更稳定的原因是水分子间存在氢键
(3)F离子是人体内多种酶的辅因子,人工模拟酶是当前研究的热点。向F硫酸盐溶液中通入过量的C与A形成的气体X可生成[F (X)4]2+,该离子的结构式为______(用元素符号表示)。
(4)某化合物与F(I)(I表示化合价为+1)结合形成图1所示的离子,该离子中碳原子的杂化方式有________。
(5)B单质的一种同素异形体的晶胞如图2所示,则一个晶胞中所含B原子数为_______。
(6)D与F形成离子个数比为1:1的化合物,晶胞与NaCl类似,设D离子的半径为a pm, F离子的半径b pm,求该晶胞的空间利用率________。
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