某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积KW= 。在此温度下,将 pH = a的 NaOH 溶液 Va L 与 pH = b的 H2SO4溶液 Vb L 混合。
(1)若所得混合液为中性,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb= ;
(2)若所得混合液为中性,且 a+ b= 12,则 Va∶Vb= ;
(3)若所得混合液的 pH = 10,且 a= 12,b= 2,则 Va∶Vb= 。
氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途,NH3、HNO3等是重要化工产品。
(1)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是:
① 2C + O2 → 2CO
② C + H2O(g) → CO + H2
③ CO + H2O(g) → CO2 + H2
某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4:1,下同)混合反应,所得气体产物经分析,组成如下表:表中x=m3,实际消耗了_____ kg焦炭。
气体 |
CO |
N2 |
CO2 |
H2 |
O2 |
体积(m3)(标准状况) |
x |
20 |
12 |
60 |
1.0 |
(2)汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10-4mol,计算该温度下的平衡常数K=(写出表达式,并计算出结果);汽车启动后,气缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是。
(3)SO2和氮的氧化物都是空气中的有害气体,已知:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)25℃时,电离平衡常数:
化学式 |
H2CO3 |
HClO |
H2C4H4O6(酒石酸) |
电离平 衡常数 |
K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
3.0×10-8 |
K1=9.1×10-4 K2=4.3×10-5 |
回答下列问题:
a.常温下,将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合,所得溶液中各种离子浓度关系正确的是。
A.c(Na+) > c(ClO-) >c(HCO3-) >c(OH-)
B.c(Na+) > c(HCO3-) >c(ClO-) > c(H+)
C.c(Na+)=c(HClO) +c(ClO-)+ c(HCO3-) + c(H2CO3)+ c(CO32-)
D.c(Na+) + c(H+)=c(ClO-)+ c(HCO3-) + 2c(CO32-)
E.c(HClO) + c(H+)+ c(H2CO3)=c(OH-) + c(CO32-)
b.0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH为6,则c(HC4H4O6-)+2 c(C4H4O62-)=。(列出计算式)
铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:
3FeS2+8O26SO2+Fe3O4,该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____mol电子。
(2)氯化铁溶液显酸性,原因是___________________________(离子方程式解释),用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为:___________________________。
(3)K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂。原因是。目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是
A.亚硫酸钠 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
(4)K2FeO4与Zn组成新型二次电池高铁电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH 3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时电池的负极反应式为_______;充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。
[化学——选修3:物质结构与性质]第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物AlN、AlP、AlAs等是人工合成的半导体材料,它们的晶体结构与单晶硅相似,与NaCl的晶体类型不同。
(1)核电荷数比As小4的原子基态的电子排布式为_________________________。
(2)前四周期元素中,基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有______种。
(3)NCl3中心原子杂化方式为________________,NCl3的空间构型为__________。
(4)在AlN晶体中,每个Al原子与________个N原子相连,AlN属于________晶体。
(5)设NaCl的摩尔质量为Mr g·mol-1,食盐晶体的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为________cm。
【化学——选修3:物质结构基础】近年来,科学家新发现了一些含有碳、氮、硫、铜元素的物质,回答下列问题。
(1)电负性:C_______N(填“>”或“<”)。
(2)图a是某种铜盐配合物的结构,基态铜原子的价电子排布式为_______________,该配合物中铜元素的价态为_______________________。
(3)新的星际分子氰基辛四炔的结构为:H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,氰基辛四炔分子的构型为__________;分子中σ键与π键数目之比为__________________。
(4)C60晶体(图b)中与每个C60紧邻的C60分子有________个;C60易溶于CS2溶剂中,原因是________;设C60晶胞边长为a pm,则C60晶体密度为_____________g·cm-3。
(5)卟吩分子内存在氢键,在图c中用(…)画出氢键结构。
(6)写出图d中表示物质的化学式_________________________,该物质煅烧可冶炼铜,同时产生氧化亚铁,氧化铁和二氧化硫,且生成的氧化亚铁与氧化铁的物质的量之比为2 :1,请写出反应的化学方程式____________________________________________。
【化学——选修3:物质结构与性质】Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)与N3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是。
(2)Cu具有良好的导电、导热和延展性,请解释Cu具有导电性的原因。
(3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是__________,乙醛分子中H—C—O的键角__________乙醇分子中的H—C—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)Cu+的核外电子排布式为,其在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu2O,试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O。
(5)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构,其中的两个H2O被Cl-取代有两种不同的结构,试画出[Cu(H2O)2(Cl)2]具有极性的分子的结构式。
(6)Cu3N的晶胞结构如图,N3-的配位数为__________,Cu+半径为a pm,N3-半径为b pm,Cu3N的密度__________g/cm3。(阿伏加德罗为常数用NA表示)