D.c(Na)+c(H)═c(ClO)+c(HCO3)+2c(CO3)
+﹣2﹣
E.c(HClO)+c(H)+c(H2CO3)═c(OH)+c(CO3) 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﹣﹣6﹣8
)+2c(C4H4O6)=(0.05+10﹣10)mol/L.(列出计算式)
考点:用化学平衡常数进行计算;用盖斯定律进行有关反应热的计算;离子浓度大小的比较.
33
分析:(1)N2的体积为20m,空气中N2和O2的体积比为4:1,故O2的体积为5m,故参加反
333
应的O2的体积为5m﹣1.0m=4m,根据方程式,结合表格数据进行计算,得出正确结论; (2)计算出平衡时各种物质的物质的量,结合平衡常数的表达式计算,化学平衡常数K=
;依据化学反应速率和平衡移动原理分析判断,温度升高,化学反
++﹣﹣2﹣
应速率加快,正反应吸热,升温平衡正向移动; (3)据已知热化学方程式,利用盖斯定律解答;
(4)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,二者恰好反应生成等物质的量浓度的NaClO和NaHCO3,溶液中存在电荷守恒和物料守恒;
b、0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,二者浓度相等,二者恰好反应生成NaHC4H4O6,所得溶液的pH为6,溶液呈酸性,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒判断. 解答: 解:(1)N2的体积为20m,空气中N2和O2的体积比为4:1,故O2的体积为
3
3
3
=5m,
3
故参加反应的O2的体积为5﹣1.0m=4m,
①2C+O2→2CO ②C+H2O(g)→CO+H2 ③CO+H2O(g)→CO2+H2 4 8 48 48 12 12 12
333
产物中二氧化碳的体积为12m,故反应③生成氢气的体积为12m,消耗CO的体积为12m,
33
则反应②生成氢气的体积为60﹣12=48m,故反应②生成CO的体积为48m,消耗的C的物质的量为
;
3
3
参加反应的O2的体积为4m,故反应①生成CO的体积为8m,消耗的C的物质的量为则所得气体产物中CO的体积为8m+48m﹣12m=44m,消耗的C的质量为=
=30000g=30kg,
3
3
3
3
;
故答案为:44;30;
(2)已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0.若气缸中进入1mol空气(1mol空气含有0.8mol N2和0.2mol O2),1300℃时在密闭容器内反应达到平衡.测得
﹣4
NO为8×10mol,反应前后气体物质的量相同,计算平衡常数时可以用物质的量代替平衡浓
﹣4﹣4
度计算,先计算物质的平衡量,N2为0.8mol﹣4×10 mol,O2为0.2mol﹣4×10 mol,带入平衡常数表达式即可,书写计算得K=
=
=4×10;气缸温度越高,
﹣6
单位时间内NO排放量越大,原因是温度升高,反应速率加快,平衡右移; 故答案为:
=4×10;温度升高,反应速率加快,平衡右移;
﹣6
(3)已知①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=﹣196.6kJ?mol
﹣1
②2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=﹣113.0kJ?mol
﹣1
据盖斯定律,(①﹣②)÷2得:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的△H=﹣41.8kJ?mol, 故答案为:﹣41.8;
(4)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,二者恰好反应生成等物质的量浓度的NaClO和NaHCO3,
﹣﹣﹣﹣
A.ClO水解程度>HCO3,所以存在c(ClO)<c(HCO3),故错误;
﹣﹣+﹣
B.ClO水解程度>HCO3,钠离子不水解,溶液呈碱性,所以存在c(Na)>c(HCO3)>c
﹣+
(ClO)>c(H),故正确;
+﹣﹣2﹣
C.根据物料守恒得c(Na)=c(HClO)+c(ClO)+c(HCO3)+c(H2CO3)+c(CO3),故正确;
++﹣﹣2﹣﹣
D.根据电荷守恒得c(Na)+c(H)=c(ClO)+c(HCO3)+2c(CO3)+c(OH),故错误;
+﹣2﹣
E.根据质子守恒得c(HClO)+c(H)+c(H2CO3)=c(OH)+c(CO3),故正确; 故答案为:BCE;
+
b、0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合,二者浓度相等,混合后c(Na)=0.05mol/L,二者恰好反应生成NaHC4H4O6,所得溶液的pH为6,溶液呈酸性,溶液中存在电
﹣2﹣++﹣
荷守恒,根据电荷守恒得c(HC4H4O6)+2c(C4H4O6)=c(Na)+c(H)﹣c(OH)=0.05mol/L+10﹣6﹣8﹣6﹣8
mol/L﹣10mol/L=(0.05+10﹣10)mol/L,
﹣6﹣8
故答案为:(0.05+10﹣10)mol/L.
点评:本题考查了化学计算、盖斯定律、化学平衡常数的计算,知道弱酸电离平衡常数与酸根离子水解程度关系,再结合守恒思想分析解答,题目难度中等.
【化学--选修2:化学与技术】 11.(1)我国某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土.拟在该地区建设大型炼铁厂.
①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系.据此确定图1中相应工厂的名称:
﹣1
A.发电厂,B.焦化厂,C.炼铁厂,D.水泥厂;
②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑.
(2)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成.
①酚醛树脂由酚醛和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向有苯酚的反应釜间歇性的加入甲醛,且反应釜应装有散热装置.
②玻璃钢中玻璃纤维的作用是增强体.玻璃钢具有强度高、质量轻(或耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好)等优异性能(写出两点即可).
③下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是bc.
a.深埋 b.粉碎后用作树脂填料 c.用作燃料 d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂
(3)工业上主要采用氨氧化法生产硝酸,如图2是氨氧化率与氨﹣空气混合气中氧氨比的关系.其中直线表示反应的理论值;曲线表示生产实际情况.当氨氧化率达到100%,理论上r[n(O2)/n(NH3)]=1.25,实际生产要将r值维持在1.7~2.2之间,原因是O2浓度太少不利于NH3的转化,r{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%.
考点:新型有机高分子材料;转化率随温度、压强的变化曲线. 分析:(1)①煤炭燃烧可以发电,煤的干馏制造煤焦油,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料;
②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3COCaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑;
2Fe+3CO2、
(2)①反应物投入的物质的量越多放出的热越多;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等;
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能;
(3)根据氨氧化的化学方程式来分析;根据O2浓度太少不利于NH3的转化分析. 解答: 解:(1)①煤炭燃烧可以发电,A为发电厂,煤的干馏制造煤焦油,B为焦化厂,赤铁矿、碳酸钙是炼铁的原料,C为炼铁厂,碳酸钙和黏土是生产水泥的原料,D为水泥厂, 故答案为:发电厂;焦化厂;炼铁厂;水泥厂; ②高炉炼铁中得到生铁的方程式为Fe2O3+3COCaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑,
2Fe+3CO2、CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑;
2Fe+3CO2,产生炉渣的方程式为
故答案为:Fe2O3+3CO
(2)①苯酚和甲醛发生缩聚反应,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已有苯酚的反应釜中间歇性的加入甲醛,并装有散热装置,故答案为:间歇性;散热;
②玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强体,合成材料是基体,它的优点有:强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等,故答案为:增强体;强度高、质量轻(或耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好);
③废旧合成材料的再生利用主要有三条途径:通过再生和改性,重新做成多种有用的材料和制品;采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;将废旧的聚合物作为燃料回收利用热能,塑料深埋很久不会腐烂,会造成白色污染,酚醛塑料不能溶于有机溶剂,故选bc;
(3)由氨氧化的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,可知氨氧化率达到100%,
理论上r{n(O2)/n(NH3)}==1.25,O2浓度太少不利于NH3的转化,γ{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%,
故答案为:1.25;O2浓度太少不利于NH3的转化,r{n(O2)/n(NH3)值为2.2时NH3氧化率已近100%.
点评:本题考查金属冶炼,涉及到氧化还原方程式的书写,题目难度中等,本题注意从题目中获取信息,结合物质的性质解答.
【化学--选修3:物质结构与性质】
12.有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30).A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2.则: (1)D的元素符号为Ca.A的单质分子中π键的个数为2.
(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是水分子间之间存在氢键氢键比范德华力更强.
(3)A、B、C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O(用元素符号表示).
101
(4)写出基态E原子的价电子排布式:3d4s.
3
(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为三角锥形,其中A原子的杂化类型是sp.
﹣3
(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为ρ g?cm,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a=
cm.(用ρ、NA的计算式表示)
考点:位置结构性质的相互关系应用;元素电离能、电负性的含义及应用;晶胞的计算. 分析:有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30),A的基态原子
223
2p能级有3个单电子,原子核外电子排布为1s2s2p,则A是N元素;C的基态原子2p能级
225
有1个单电子,且C的原子序数大于A,其原子核外电子排布为1s2s2p,所以C是F元素,结合原子序数可推知B是O元素;E原子核外有成单电子,其次外层有3个能级且均排满电子,
101
且原子序数小于30,则E处于第四周期,其基态原子的价电子排布式[Ar]3d4s,则E是Cu元素;D与E同周期,价电子数为2,则D是Ca元素,据此解答.
解答: 解:有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30),A的基
223
态原子2p能级有3个单电子,原子核外电子排布为1s2s2p,则A是N元素;C的基态原子
225
2p能级有1个单电子,且C的原子序数大于A,其原子核外电子排布为1s2s2p,所以C是F元素,结合原子序数可推知B是O元素;E原子核外有成单电子,其次外层有3个能级且均排