pC类似pH,是指极稀溶液中,溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为:1×10-3mol/L,则该溶液中溶质的pC=-lg1×10-3=3。下图为,H2CO3在加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中三种成分的pC—pH图。请回答下列问题:
(1)在人体血液中,HCO3-能起到稳定人体PH的作用,请用电解质溶液中的平衡解释:
(用方程式表示)。
(2)H2CO3一级电离平衡常数的数值Ka1
(3)某同学认为该溶液中Na2CO3的水解是微弱的,发生水解的CO32-离子不超过其总量的10%。请你设计简单实验证明该同学的观点是否正确 。
(4)已知某温度下Li2CO3的Ksp为1.68×10-3,将适量Li2CO3固体溶于100 mL水中至刚好饱和,饱和Li2CO3溶液中c(Li+)=0.15 mol·L-1。c(CO32-)=0.075 mol·L-1,若t1时刻在上述体系中加入100 mL0.125 mol·L-1 Na2CO3溶液,列式计算说明是否有沉淀产生。
(5)请画出t1时刻后Li+和CO32-浓度随时间变化关系图(用虚线表示Li+ ,实线表示CO32-)。
氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化示意图,
写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △H = +180 kJ·mol-1
2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) △H = -746 kJ ·mol-1
则反应CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) 的 △H =kJ·mol-1
(3)在固定体积的密闭容器中,1.0×103 kPa时,发生反应 N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H<0 ,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
① K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是(填字母)
A.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
B.NH3的浓度保持不变
C.容器内压强保持不变
D.混合气体的密度保持不变
(7分,除方程式外每空1分)A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知:①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出常温下C的单质和强碱溶液反应的离子方程式___________________。
(2)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。B4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1 mol B—B键吸收167 kJ的热量,生成1 mol B≡B键放出942 kJ热量。试判断相同条件下B4与B2的稳定性顺序是:_ _。
(3)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X与水反应的化学方程式是___________________。
(4)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为_____________,其熔沸点比金刚石_____(填“高”、“低”或“无法比较”)。
(10分,每空1分).原子序数小于20的A.B.C.D.E.F.G七种元素,它们的原子序数依次增大,已知C元素是地壳中含量最多的元素;A和D的价电子数相同,C和E的价电子数也相同,且A和D两元素原子核外电子数之和是C.E两元素原子核内质子数之和的1/2;D.E.F三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且F原子的p轨道上电子数比E原子的p轨道上多一个电子;B元素原子中未成对电子数与C相同;7种元素的基态原子中,G原子的电子层数最多且和A外于同一主族。
(1)用电子式表示D和E形成化合物的过程________________。
(2)写出基态G原子的简化核外电子排布式___________________________。
(3)A2C2分子中_____ (填“含”或“不含”,下同)σ键,π键,其电子式为:____________。
(4)在A―E.A―F两种共价键中,键的极性较强的是,键长较长的是。
(5)7种元素中的一种或两种元素组成的分子,属于16电子的等电子体的有___________;(填两种,下同)属于18电子的等电子体的有___________;BC分子中,σ键和π键数目之比是________。
(8分,每空1分))有A、B、C、D、E五种短周期元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数;B原子最外层中有两个不成对的电子;D、E原子核内各自的质子数与中子数相等;B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量比为7∶8,E与B的质量比为1∶1。试回答:
(1)写出D元素基态原子的电子排布式:____________________________________。
(2)写出AB2的路易斯结构式:__________________。
(3)B、C两元素的第一电离能大小关系为________>________(填元素符号),
原因是_________________________________________________________________
根据VSEPR模型预测C的氢化物的立体结构为________,中心原子C的轨道杂化类型为________。
C的单质分子中π键的数目为________,B.D两元素的气态氢化物的稳定性大小关为________>________(填化学式)。
(8分,每空1分)(1)R、M两种元素所在周期的元素种类分别为n和m。若R的原子序数为x,当R、M均为族元素,且M在R的下一周期时,M的原子序数为_______;当R、M均为
族元素且M在R的下一周期时,M的原子序数为_______。(用x、m、n的代数式表示)
(2)在ds区中,族序数最大.原子序数最小的元素,其原子的价电子排布式为;第四周期中,未成对电子数最多的原子是(填元素符号),其未成对电子数是个。
(3)CH3+、-CH3都是很重要的有机反应中间体,它们的电子式分别是、;其中CH3+的键角应是。
(4)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为: