I.次磷酸()是一种精细化工产品。
(1)溶液中的含磷微粒只有和,则该溶液呈_______ 性(填“酸”“碱”或“中”)。
(2)25℃时,溶液和盐酸的物质的量浓度相同。加水稀释至相同的pH,此时加入溶液中水的体积_______ (填“大于”“小于”或“等于”)加入盐酸中水的体积。
II.
(3)硅元素可形成多种晶体。
①硅与氯、溴结合能形成、,沸点较高的是_______ 。
②晶体Si和晶体SiC结构相似,熔点较低的是_______ 。
(4)某化合物具有超导性,其晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为_______ ,1个Mg与_______ 个Ni等距离且最近。
III.为了达到碳中和,研发二氧化碳、烃类等物质的利用技术已成为科研热点。
(5)
则_______ (用、表示)。
(6)已知反应:。将1molCO和2mol充入1L恒容密闭容器中,在一定条件下合成甲醇,相同时间(2min)内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示:
①试求温度为1000K条件下,反应开始至2min时,_______ 。
②已知c点时容器内的压强为p,则在1150K温度下该反应的压强平衡常数为_______ (是用各气体物质的分压替代浓度来计算的平衡常数)。
(1)溶液中的含磷微粒只有和,则该溶液呈
(2)25℃时,溶液和盐酸的物质的量浓度相同。加水稀释至相同的pH,此时加入溶液中水的体积
II.
(3)硅元素可形成多种晶体。
①硅与氯、溴结合能形成、,沸点较高的是
②晶体Si和晶体SiC结构相似,熔点较低的是
(4)某化合物具有超导性,其晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为
III.为了达到碳中和,研发二氧化碳、烃类等物质的利用技术已成为科研热点。
(5)
则
(6)已知反应:。将1molCO和2mol充入1L恒容密闭容器中,在一定条件下合成甲醇,相同时间(2min)内测得CO的转化率与温度的对应关系如图所示:
①试求温度为1000K条件下,反应开始至2min时,
②已知c点时容器内的压强为p,则在1150K温度下该反应的压强平衡常数为
更新时间:2022-05-08 16:37:06
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】二甲醚(CH3OCH3)常用作溶剂、冷冻剂、喷雾剂等,易燃烧。 回答下列问题:
(1)25 ℃、101 kPa时,92g气态二甲醚完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)放出 2912 kJ热量,则表示气态二甲醚燃烧 热的热化学方程式为___________ 。当 CH3OCH3(g)完全燃烧生成 CO2(g)、H2O(l)放出 728 kJ热量时,转移的电子数为___________ (用NA 表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)已知 H2(g)和CO(g)的燃烧热 △H 分别是
则反应
的反应热△H =___________
。
(3)在 2 L 的恒容密闭容器中,充入 6 mol H2 和2 mol CO2合成二甲醚,其反应为
,在不同温度下,5min时,水蒸气的体积分数如图所示。
①该反应的 △H=___________ 0(填“>”“<”或“=”)。
②A 点 CO2的逆反应速率___________ (填“>”“<”或“=”)B点 CO2 的逆反应速率;A点对应温度下,0 ~ 5 min 内,平均反应速率=____________ 。
③B点的平衡常数___________ (填“>”“<”或“=”)C点的平衡常数。
(1)25 ℃、101 kPa时,92g气态二甲醚完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)放出 2912 kJ热量,则表示气态二甲醚燃
(2)已知 H2(g)和CO(g)的燃烧热 △H 分别是
则反应
的反应热△H =
。
(3)在 2 L 的恒容密闭容器中,充入 6 mol H2 和2 mol CO2合成二甲醚,其反应为
,在不同温度下,5min时,水蒸气的体积分数如图所示。
①该反应的 △H=
②A 点 CO2的逆反应速率
③B点的平衡常数
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解题方法
【推荐2】合成气(CO+H2)可利用甲烷与水蒸气重整反应制得。
(1)已知:①
②
③
则甲烷和水蒸气重整反应:_______ 。该反应的活化能,则逆反应的活化能_______ 。
(2)重整反应中的平衡转化率与温度、压强的关系[其中]如图1所示。
①A点的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),比较A、B、C三点的平衡常数、、由大到小的顺序为_______ 。
②压强、、由大到小的顺序为_______ ,理由是_______ 。
(3)在恒容密闭容器中充入的和混合气体,且和的物质的量之比为x,相同温度下测得平衡产率与x的关系如图2所示。
①比较a、b两点的转化率:a点_______ b点(填“>”、“<”或“=”,下同),a点_______ b点。
②当时,下列叙述正确的是_______ (填字母)。
A.平衡常数K最大 B.的转化率最大
C.氢气的产率最大 D.合成气的浓度最大
(1)已知:①
②
③
则甲烷和水蒸气重整反应:
(2)重整反应中的平衡转化率与温度、压强的关系[其中]如图1所示。
①A点的平衡常数
②压强、、由大到小的顺序为
(3)在恒容密闭容器中充入的和混合气体,且和的物质的量之比为x,相同温度下测得平衡产率与x的关系如图2所示。
①比较a、b两点的转化率:a点
②当时,下列叙述正确的是
A.平衡常数K最大 B.的转化率最大
C.氢气的产率最大 D.合成气的浓度最大
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【推荐3】300℃下,在一密闭容器中充入一定量的与发生反应:。一段时间后反应达平衡,若其他条件不变,温度从300℃升至500℃,反应重新达到平衡时,的体积分数增加。
(1)下列说法错误的是_______(填字母)。
(2)一定条件下,反应体系中平衡转化率与L和X的关系如图所示,L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是_______ 。
②L1_______ L2(填“<”或“>”)。
(3)一定量的与足量的在恒压密闭容器中发生反应:,若压强为,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:
①650℃时的平衡转化率为_______ 。
②时平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数);该温度下达平衡后若再充入等物质的量的和气体,则平衡_______ (填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(1)下列说法错误的是_______(填字母)。
A.该反应的 |
B.平衡常数大小: |
C.300℃下,减小,的平衡转化率升高 |
D.反应达到平衡时 |
①X表示的物理量是
②L1
(3)一定量的与足量的在恒压密闭容器中发生反应:,若压强为,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,回答下列问题:
①650℃时的平衡转化率为
②时平衡常数
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解题方法
【推荐1】某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。用pH计测定25 ℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
(1)写出醋酸的电离方程式:__________________________ 。
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是__________________ 。
(3)向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子的浓度大小为____
(4)25℃,将0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10,则该混合溶液中由水电离出的c(OH-)=___________ mol/L,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算),c(Na+)-c(CH3COO-)=______________ mol/L。
(5)下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是___________ 。
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量镁粉 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(6)室温时醋酸的电离常数Ka=1.8×10-5 ,则CH3COO-的水解常数Kh=____________ 。
醋酸浓度/mol·L-1 | 0.0010 | 0.0100 | 0.0200 | 0.1000 | 0.2000 |
pH | 3.88 | 3.38 | 3.23 | 2.88 | 2.73 |
(1)写出醋酸的电离方程式:
(2)根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是
(3)向醋酸溶液中加入一定量的NaOH溶液,当测得溶液的pH=7时,溶液中离子的浓度大小为
(4)25℃,将0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=10,则该混合溶液中由水电离出的c(OH-)=
(5)下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸 b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量镁粉 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(6)室温时醋酸的电离常数Ka=1.8×10-5 ,则CH3COO-的水解常数Kh=
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【推荐2】雪碧、可乐是深受全球青睐的碳酸型饮料。
Ⅰ.雪碧是一款柠檬味汽水饮料,其中所含酸性物质包括:碳酸、柠檬酸、苯甲酸。25℃时,苯甲酸和柠檬酸的电离常数如表所示:
(1)酸性强弱比较:苯甲酸______ 柠檬酸(填“>”“<”或“=”)。
(2)欲使纯水中平衡向右移动,且溶液显碱性,下列方法可行的是______(填标号)。
Ⅱ.某兴趣小组在实验室测定某可乐中磷酸的含量的实验步骤如下(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。
ⅰ.将50.00mL可乐注入圆底烧瓶,搅拌2~3min,加入6g活性炭,吸附色素。
ⅱ.将可乐回流加热10min,冷却至室温,过滤。
ⅲ.取滤液,用百里香酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液4.60mL。(已知磷酸为三元中强酸。)
(3)加热的目的是______ 。
(4)该可乐样品中磷酸的含量为______ (计算结果保留两位小数)。
Ⅲ.已知某溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或Ca2+)与pH的关系如图所示。(5)①曲线Ⅲ代表______ (填“”“”或“Ca2+”)。
②利用上图数据计算,______ 。
③d=______ (填具体数值)。
Ⅰ.雪碧是一款柠檬味汽水饮料,其中所含酸性物质包括:碳酸、柠檬酸、苯甲酸。25℃时,苯甲酸和柠檬酸的电离常数如表所示:
化学式 | 苯甲酸(C6H5COOH) | 柠檬酸 |
电离常数 |
(1)酸性强弱比较:苯甲酸
(2)欲使纯水中平衡向右移动,且溶液显碱性,下列方法可行的是______(填标号)。
A.通入氨气 | B.加入Na |
C.加入苯甲酸钠固体 | D.加热至90℃ |
Ⅱ.某兴趣小组在实验室测定某可乐中磷酸的含量的实验步骤如下(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。
ⅰ.将50.00mL可乐注入圆底烧瓶,搅拌2~3min,加入6g活性炭,吸附色素。
ⅱ.将可乐回流加热10min,冷却至室温,过滤。
ⅲ.取滤液,用百里香酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液4.60mL。(已知磷酸为三元中强酸。)
(3)加热的目的是
(4)该可乐样品中磷酸的含量为
Ⅲ.已知某溶洞水体中lgc(X)(X为H2CO3、、或Ca2+)与pH的关系如图所示。(5)①曲线Ⅲ代表
②利用上图数据计算,
③d=
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【推荐3】H2S是生命体系气体信号分子,具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。
(1)H2S可以分解制取硫黄和氢气。已知下列热化学方程式:
SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)+I2(s) ΔH=+110 kJ·mol-1
H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH=+61 kJ·mol-1
则H2S分解的热化学方程式H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=____ kJ·mol-1。
(2)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的密闭容器中,保持体积不变,反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02。在620 K重复实验,平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03。
①下列情况能说明该反应已到达平衡的是____ (填字母)。
A.容器的压强保持不变
B.容器内气体密度保持不变
C.v正(H2S)=v逆(COS)
D.H2S和CO2的物质的量之比保持不变
②平衡时只改变下列条件,既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率的是____ (填字母)。
A.升高容器的温度
B.保持容器体积一定,充入He,使体系总压强增大
C.缩小容器的体积,使体系总压强增大
D.分离出部分COS(g)
(3)已知Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7×10-15。pH=11时,含H2S、HS-和S2-的溶液中,=____ 。
(4)一种CO2、H2S的协同转化装置可实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。工作原理如图所示,其中电极分别为石墨烯包裹的ZnO和石墨烯,石墨烯电极发生的反应为:EDTA—Fe2+-e-=EDTA—Fe3+。
①H2S所发生反应的离子方程式为____ 。
②阴极的电极反应式为____ 。
(5)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:
依据如图描述H2还原SO2生成S的过程:____ 。
(1)H2S可以分解制取硫黄和氢气。已知下列热化学方程式:
SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH=-151 kJ·mol-1
2HI(aq)=H2(g)+I2(s) ΔH=+110 kJ·mol-1
H2S(g)+H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+2H2O(l) ΔH=+61 kJ·mol-1
则H2S分解的热化学方程式H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=
(2)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的密闭容器中,保持体积不变,反应平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.02。在620 K重复实验,平衡后H2O(g)的物质的量分数为0.03。
①下列情况能说明该反应已到达平衡的是
A.容器的压强保持不变
B.容器内气体密度保持不变
C.v正(H2S)=v逆(COS)
D.H2S和CO2的物质的量之比保持不变
②平衡时只改变下列条件,既可以提高反应速率又可以提高H2S(g)转化率的是
A.升高容器的温度
B.保持容器体积一定,充入He,使体系总压强增大
C.缩小容器的体积,使体系总压强增大
D.分离出部分COS(g)
(3)已知Ka1(H2S)=1.3×10-7,Ka2(H2S)=7×10-15。pH=11时,含H2S、HS-和S2-的溶液中,=
(4)一种CO2、H2S的协同转化装置可实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。工作原理如图所示,其中电极分别为石墨烯包裹的ZnO和石墨烯,石墨烯电极发生的反应为:EDTA—Fe2+-e-=EDTA—Fe3+。
①H2S所发生反应的离子方程式为
②阴极的电极反应式为
(5)在恒容密闭容器中,用H2还原SO2生成S的反应分两步完成(如图所示),该过程中部分物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示:
依据如图描述H2还原SO2生成S的过程:
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐1】有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
回答下列问题:
(1)E元素原子基态时的外围电子排布式为_____ 。
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_____ (填“大”或“小”),原因是_____ 。
(3)C2A4分子中C原子的杂化轨道类型是_____ 。
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子,其中存在的化学键类型有_____ (填序号)。
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,若[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个其他基团取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为_____ (填字母)。
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为_____ 。
元素 | 相关信息 |
A | A原子的1s轨道上只有1个电子 |
B | B是电负性最大的元素 |
C | C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子 |
D | D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子 |
E | E能与氧形成砖红色E2O和黑色的EO两种氧化物 |
(1)E元素原子基态时的外围电子排布式为
(2)C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能
(3)C2A4分子中C原子的杂化轨道类型是
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子,其中存在的化学键类型有
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键
[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,若[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个其他基团取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E(CA3)4]2+的空间构型为
a.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】第四周期有18种元素,其相关化合物在化工、医药、材料等领域均有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态钙原子核外电子云形状为____________ ,电子占据的最高能层符号是____________ 。
(2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为____________ 。
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,1molCN-中含π键的数目为____________ ,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是____________ 。
(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为____________ (用元素符号表示);其中锗的化合物四氯化锗可用作光导纤维渗杂剂,其熔点为-49.5℃,沸点为83.1℃,则其晶体类型为____________ ,中心原子的杂化类型为____________ ;砷酸酸性弱于硒酸,从分子结构的角度解释原因____________ ;砷化硼是一种新型材料,或成为最好的热导体,其结构与金刚石相似,已知砷化硼晶胞参数为bpm,则该晶体的密度为____________ g ·cm-3。(NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
(1)基态钙原子核外电子云形状为
(2)五氧化二钒(V2O5)是硫酸工业中重要的催化剂,基态钒原子的价电子排布式为
(3)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,其中“亚铁”是关键成分,K3[Fe(CN)6]溶液是检验Fe2+的试剂,1molCN-中含π键的数目为
(4)镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序为
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解题方法
【推荐3】碳、氮、锌、汞的相关化合物在化工、医药、材料方面有着广泛的应用
(1)画出基态Zn原子的价电子排布图_________ ;
(2)在基态N原子中,核外电子占据的最高能层符号为________ ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为____________ ;
(3)Zn,Cd,Hg均为第ⅡB族元素,根据相对论收缩效应致,全满的6s壳层非常稳定,已知Hg原子的核外电子排布式为[Xe]4f145d106s2,请解释Hg在常温下为液态的原因_________________________ ;
(4)碳酸盐的热分解是由于晶体中阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果。已知
请解释碱土金属元素碳酸盐热分解温度的变化规律:________________________________ ;
(5)纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用,一种氧化锌晶体具有ZnS型结构,边长为 a=0.446nm,求:
①Zn和O之间最短的距离为________ nm;
②与Zn紧邻的O的个数为_______ .
晶胞内部原子为Zn,顶点和面心原子为O
(1)画出基态Zn原子的价电子排布图
(2)在基态N原子中,核外电子占据的最高能层符号为
(3)Zn,Cd,Hg均为第ⅡB族元素,根据相对论收缩效应致,全满的6s壳层非常稳定,已知Hg原子的核外电子排布式为[Xe]4f145d106s2,请解释Hg在常温下为液态的原因
(4)碳酸盐的热分解是由于晶体中阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果。已知
碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
请解释碱土金属元素碳酸盐热分解温度的变化规律:
(5)纳米氧化锌是稳定的化合物,可以提供广谱的紫外保护(UVA和UVB),同时还有抗菌和抗炎的作用,一种氧化锌晶体具有ZnS型结构,边长为 a=0.446nm,求:
①Zn和O之间最短的距离为
②与Zn紧邻的O的个数为
晶胞内部原子为Zn,顶点和面心原子为O
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