由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。
(1)基态 Cu+ 的核外电子排布式为 。在高温下CuO能分解生成Cu2O,试从原子结构角度解释其原因: 。
(2)立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料,它属于 晶体。
(3)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(HB=NH)3通过3CH4 + 2 (HB=NH)3 + 6H2O →3CO2 + 6H3BNH3制得。
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 (填标号)。
A.反应前后碳原子的轨道杂化类型不变 |
B.CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是:正四面体形、V形、直线形 |
C.第一电离能:N>O>C>B |
D.化合物A中存在配位键 |
②1个 (HB=NH)3分子中有 个σ键。
(4)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为 。图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为 。
I.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+)。
(2)如图1是0.1 mol·L-1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是 (填写字母);
②20℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+)-3c(Al3+)= mol·L-1(填数值)。
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是 ;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
II.pC是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值,类似pH。如某溶液溶质的浓度为1×10-3 mol·L-1,则该溶液中该溶质的pC=-lg10-3=3。已知H2CO3溶液中存在下列平衡:CO2+H2OH2CO3 H2CO3
H++HCO3- HCO3-
H++CO32-
图3为H2CO3、HCO3-、CO32-在加入强酸或强碱溶液后,达到平衡时溶液中三种成分的pCpH图。请回答下列问题:
(1)在pH=9时,H2CO3溶液中浓度最大的含碳元素的离子为 。
(2)pH<4时,溶液中H2CO3的pC总是约等于3的原因是 。
(3)已知M2CO3为难溶物,则其Ksp的表达式为 ;现欲将某溶液中的M+以碳酸盐(Ksp=)的形式沉淀完全,则最后溶液中的CO32-的pC最大值为 (溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,沉淀完全)。
(1)硫酸是重要的化工材料,二氧化硫生成三氧化硫是工业制硫酸的重要反应之一。2SO2(气)+ O2 (气)2SO3(气)△H<0。
根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填序号)。
A.为提高SO2的转化率,加入过量的空气
B.含SO2的炉气在进行氧化反应以前必须净化,其目的就是为了除尘、以防催化剂中毒
C.使用作V2O5催化剂
D.反应条件不使用很高温度
E.氧化反应在常压下进行
(2)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如下图所示。根据图示回答下列问题:
①将2 mol SO2和1 mol O2置于10L密闭容器中,反应达到平衡后,体系的总压为0.10MpPa,该反应的平衡常数为 。
②平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_______K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)若实验室在催化剂存在的条件下,向某密闭容器中充入1.6molSO2和0.8molO2,此时容器体积为100L,在温度和压强不变条件下反应达到平衡,SO3体积分数为0.50,SO2的转化率为α。
①达平衡时混合气体的体积为_________,α为_________;
②若保持温度和压强不变,平衡时再充入1 molSO3,则平衡时SO2体积分数为 ;
③若起始时充入x mol SO2、y molO2和z mol SO3,在,反应达平衡时,测得混合气体的体积为120 L,SO3体积分数仍为0.5。则x、 y应满足的关系式为 ,x、z应满足的关系式为 。
④在同样的温度下,若条件为恒温恒容(100L),在此容器中加入1.6molSO2和0.8molO2到达平衡时,SO2的转化率_______α(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)硫酸工业的尾气中含有少量的SO2,常用氨水吸收后在加硫酸,回收SO2同时得到化肥硫酸铵,硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为 。
5种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成,它们均易溶于水。
分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀,向该沉淀中加入足量稀HNO3,沉淀部分溶解,剩余白色固体;
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀,同时产生大量气体;
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀,过量C溶液与D溶液混合后无现象;
④B溶液与D溶液混合后无现象;
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中,Cu片不溶解,再滴加1.6 mol·L-1稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。
(1)据此推断A、C的化学式为:A ;C 。
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式 。
(3)D溶液中滴入石蕊试液,现象是 ,
原因是 (用离子方程式说明)。
(4)步骤⑤中若要将Cu片完全溶解,至少加入稀H2SO4的体积是 mL。
(5)现用500 mL 3 mol·L-1的E溶液充分吸收11.2 L CO2气体(标准状况下),反应后溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为 。
(6)若用惰性电极电解A和B的混合溶液,溶质的物质的量均为0.1 mol,请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。’
在常温下,下列六种溶液:
①0.1mol/L
②0.1mol/L
③0.1mol/L
④0.1mol/L和0.1mol/L
混合液
⑤0.1mol/L
⑥0.1mol/LNH4HCO3
请根据要求填写下列空白:
(1)溶液①呈 性,其原因是 (用离子方程式表示)
(2)在上述六种溶液中,最小的是 ;
最小的是 (填序号)
(3)比较溶液②、③中的大小关系是② ③(填“>” “<”或“=”)
(4)常温下,测得溶液②,说明
水解程度
水解程度。(填“>”、“<”或“=”)
(5)请写出③的电离方程式: 。
(6)请写出0.1mol/L的NH4HCO3物料守恒关系式:
现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液:①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵
请回答下列问题:
(1)①②③④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号)________。
(2)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是____________。
(3)已知t°C,KW=1×10-13,则t°C______(填“>”、“<”或“=”)25°C。
(4)25°C时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和。两溶液的pH(x、y)的关系式为________________(填表达式)。