某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中溶解程度进行研究。在25℃时,弱酸HA在水中部分电离,HA的电离度为0.10;在苯中部分发生双聚,生成(HA)2。该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1∶1;已知:lg2=0.3,lg3=0.5 其他信息如下:
25℃平衡体系(苯、水、HA) |
平衡常数 |
焓变 |
起始总浓度 |
在水中,HA === H++A- |
K1 |
△H1 |
3.0×10-3 mol·L-1 |
在苯中,2HA == (HA)2 |
K2 |
△H2 |
4.0×10-3 mol·L-1 |
回答下列问题:
(1)计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1= 。
(2)25℃,该水溶液的pH为 ,在苯体系中HA的转化率为__________。
(3)25℃混合体系中,HA在苯中发生二聚,若测得某时刻溶液中微粒浓度满足,则反应向_______方向进行。
(4)在苯中,HA自发进行发生二聚:2HA(HA)2,已知该二聚反应的反应热数值约为活化能的5/9 。下列能量关系图最合理的是 。
(5)下列有关该混合体系说法不正确的是 。
A.用分液漏斗分离得到水溶液和苯溶液,若水溶液中加入少量水,苯溶液中加少量苯,则上述平衡均正移,且c(HA)均减小。
B.升高温度,HA的电离平衡常数K1和2HA(HA)2的平衡常数K2均变大。
C.若用酸碱中和滴定的分析方法,可以测出HA的起始总浓度。
D.在25℃时,若再加入一定量的HA固体,则水和苯中HA的起始总浓度之比仍为3:4。
(6)在25℃时,用0.1000mol/L氢氧化钠溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L HA水溶液,请在下图中画出滴定曲线示意图。
有下列几种物质:①Ne、②NH4Cl、③NaOH、④Cl2、⑤CO2、⑥H2O、⑦Na2O2。
(1)上述物质中,属于共价化合物的是(填序号,下同),既存在离子键又存在极性键的是。
(2)②号物质的电子式为、用电子式表示⑥号物质的形成过程:。
碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题。
(1)碳酸氢钠的化学式是,俗称。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量,前者后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为。
(1)0.7 mol H2O的质量为____________,其中含有_________个水分子,氢原子的物质的量为__________。
(2)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是_________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___________。
(3)在_______mL 0.2 mo1·L-1 NaOH溶液(密度为1 g·cm-3)中含1g溶质;配制50mL0.2 mo1·L-1 CuSO4溶液,需要CuSO4·5H2O__________g。
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
Y |
Y是地壳中含量最高的元素 |
Z |
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
W |
W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”); XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是。
(4)在25°、101kpa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是。
(5)工业上冶炼Z时用到的催化剂是冰晶石,制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:2Al(OH)3+ 12HF+ 3 A = 2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O
根据题意完成下列填空:
①反应物A的化学式为,属于晶体
②冰晶石(Na3AlF6)是离子化合物,由两种微粒构成,冰晶石晶胞结构如下图所示,位于大立方体顶点和面心,
位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处▽所代表的微粒是(填具体的微粒符号)
下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题:
根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。
(1)上述元素中,属于s区的是____________(填元素符号)。
(2)写出元素④的基态原子的价电子排布图____________________。
(3)元素第一电离能为⑨________⑩ (填“大于”或“小于”)。
(4)元素③气态氢化物的VSEPR模型为________;该分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为_____________________________。
(5)⑥单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm,NA代表阿伏加德罗常数,元素⑥的相对原子质量为M,请回答:晶胞中⑥原子的配位数为,该晶体的密度为(用字母表示)
(6)实验证明:⑤和⑧的氧化物、KCl、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如下图所示),已知3种离子晶体的晶格能数据如下表:
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
晶格能/kJ·mol-1 |
786 |
715 |
3401 |
则该4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:(用化学式填写)。
其中⑧的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有个。