(10分)
(1)常温下,0.1 mol/L的甲酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足量的同浓度氢氧化钾溶液反应所需氢氧化钾溶液的体积前者__________后者(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)常温下,0.1 mol/L的甲酸和pH=1的甲酸各100 mL,分别与足量的碳酸氢钠溶液反应,产生的气体前者比后者__________(选填“多”、“少”或“=”)。
(3)在25 ℃条件下,将pH=10的偏铝酸钠溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字母,下同)__ ___。
A.10 B.8 C.10~12之间 D.8~10之间
(4) 25 ℃时,向0.1 mol/L的甲酸溶液中加入少量甲酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶液pH将____。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(5) 室温下,向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒,若想减慢H2产生的速率,但又不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入__________试剂。
A.硫化钠晶体 B.甲酸钠晶体 C.少量银粉 D.硫酸钠溶液
科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。
(1)工业上用Na2CO3溶液处理水垢中的CaSO4,反应的离子方程式为___________________;实验室中,Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为___________________(用离子方程式表示)。
(2)下图是大型蓄电系统的示意图。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,反应原理为:,电解质通过泵在储罐和电池间循环;离子选择性膜只允许钠离子通过。
当蓄电池放电时,电池中Na+的移动方向是_________(填“a→b”或“b→a”),电极a的电极反应式为_______________;当蓄电池处于充电状态时,电极b的电极反应式为___________。用该电池做电源,采用惰性电极电解200 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液,当阴极质量增加2.16 g时,电解后溶液的pH为_________(不考虑溶液体积变化)。
(3)工业上,用Na2SO3溶液作为吸收液可吸收烟气中的SO2,吸收SO2过程中,溶液pH与关系如下表:
![]() |
91∶9 |
1∶1 |
9∶91 |
pH(25℃) |
8.2 |
7.2 |
6.2 |
①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用平衡原理解释:__________________。
②当溶液呈中性时,溶液中离子浓度的大小关系为_____________________________。
碳、氮、氧是地球上丰富的元素。
(1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)_________。
(2)前四周期元素中,基态原子未成对电子数与氮相同的元素有_________种。
(3)试判断NH3溶于水后,形成NH3·H2O的合理结构:_______(填字母代号),推理依据是____ ___________。
(4)H2O分子与H+结合的过程中未发生改变的是_________(填序号)。
a.微粒的空间构型 b.O原子的杂化方式 c.H—O—H的键角
(5)C60晶体(其结构模型如图)中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有__________个。
物质的结构是决定物质性质的重要因素。请回答下列问题:
(1)基态Ni原子核外电子排布式为____________;第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________。
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm,则熔点NiO_____________FeO(填“<”或“>”);NiO晶胞中Ni2+的配位数为____________。
(3)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4+2N2H4=3N2+4H2O,若该反应中有4molN—H键断裂,形成的键有________mol。
煤是重要的能源,也是化工生产的重要原料。
(1)煤燃烧产生的废气直接排放到空气中,可能导致的环境污染问题是_____________。
(2)下图是对煤矿燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图。
①废气脱硫过程中,主要反应的化学方程式为______________、_____________;
②在煤矿中直接添加一种物质,可有效减少煤矿燃烧产生的SO2,该物质是___________;
③石膏的工业生产中的用途是_________________(写出一种用途即可)。
(3)煤经过___________(填加工方法)可以得到焦炉煤气、煤矿焦油和焦炭。煤焦油经过_______(填加工方法)可得到芳得族化合物。煤矿也可以用氢化法转化燃油,氢化法的本质是__________________。
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I.最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨,大大提高了氮气和氢气的转化率。总反应式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),则在电解法合成氨的过程中,应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”) ;向另一电极通入N2,该电极的反应式为__________________________。
II.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)△H=Q。
(1)上述反应的平衡常数表达式为_______________。
(2)取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入体积相同的恒容密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述反应的Q________0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若上述反应在有催化剂的情况下发生,则下图所示的a、b、c、d四条曲线中,能表示反应体系能量变化的是_______(选填字母代号),图中△H的绝对值为1530kJ·mol-1。
III.目前工业合成氨的原理是:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93.0kJ/mol。
回答下列问题:
(1)结合II中的数据,则O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的△H=______________。
(2)在一定温度下,将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应,达到平衡状态时,测得气体总物质的量为2.8mol。
①达平衡时,H2的转化率α1=______________。
②在相同条件下,若起始时只将NH3置于该容器中,达到平衡状态时NH3的转化率为α2,当α1+α2=1时,则起始时NH3的物质的量n(NH3)=_____________mol。