題目列表(包括答案和解析)
(10分)研究碳及其化合物的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。某學習小組查閱資料并進行相關探究,請幫忙完成以下探究。
(1)pC類似于pH,是指極稀溶液中的溶質濃度的常用對數的負值。如某溶液中某溶質的濃度為1×10-3 mol/L,則該溶液中該溶質的pC=-lg(1×10-3)=3。如圖為25℃時H2CO3溶液的pC-pH圖。請回答下列問題:(若離子濃度小于10-5mol/L,可認為該離子不存在)
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一級電離平衡常數的數值Ka1 。
③人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-)可以抵消少量酸或堿,維持pH7.4。當過量的酸進入血液中時,血液緩沖體系中的c(H+)/c(H2CO3)最終將 。
A.變大 | B.變小 | C.基本不變 | D.無法判斷 |
容 器 | 甲 | 乙 |
反應物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
(10分)研究碳及其化合物的利用對促進低碳社會的構建具有重要的意義。某學習小組查閱資料并進行相關探究,請幫忙完成以下探究。
(1)pC類似于pH,是指極稀溶液中的溶質濃度的常用對數的負值。如某溶液中某溶質的濃度為1×10-3 mol/L,則該溶液中該溶質的pC=-lg(1×10-3)=3。如圖為25℃時H2CO3溶液的pC-pH圖。請回答下列問題:(若離子濃度小于10-5mol/L,可認為該離子不存在)
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-________(填“能”或“不能”)大量共存。
②H2CO3一級電離平衡常數的數值Ka1 。
③人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-)可以抵消少量酸或堿,維持pH7.4。當過量的酸進入血液中時,血液緩沖體系中的c(H+)/c(H2CO3)最終將 。
A.變大 B.變小 C.基本不變 D.無法判斷
(2)高溫時,用CO還原MgSO4可制備高純MgO。由MgO可制成“鎂—次氯酸鹽”燃料電池,其裝置示意圖如圖,
該電池反應的離子方程式為 。
(3)二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向,將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為: CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g) △H
;
①取五份等體積CO2和H2的混合氣體(物質的量之比均為1∶3),分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中,發生上述反應,反應相同時間后,測得甲醇的體積分數φ(CH3OH)與反應溫度T的關系曲線如圖
所示,則上述CO2轉化為甲醇反應熱ΔH 0(填“>” “<”或“=”)。
②一定溫度下,在容積相同且固定的兩個密閉容器中,按如下方式投入反應物,一段時間后達到平衡。
容 器 |
甲 |
乙 |
反應物 投入量 |
1molCO2 3molH2 |
a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后氣體的壓強為開始時的0.8倍,要使平衡后乙與甲中各物質濃度相同,且起始時維持反應逆向進行,則c的取值范圍為 。
A.變大 | B.變小 | C.基本不變 | D.無法判斷 |
容 器 | 甲 | 乙 |
反應物 投入量 | 1molCO2 3molH2 | a molCO2、b molH2、 c molCH3OH(g)、c molH2O(g) |
將MgCl2溶液加入NaOH和Na2CO3的混合溶液中,溶液中的離子反應如下:先發生Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,后發生Mg2++CO===MgCO3↓;經查溶解度表得知, Mg(OH)2的溶解度小于MgCO3的溶解度。在溶解度表中有這樣一組數據,表示四種物質在水中、液氨中的溶解度(g溶質/100 g溶劑),如下表:
溶質 溶劑 | AgNO3 | Ba(NO3)2 | AgCl | BaCl2 |
水 | 170 | 9.3 | 1.5×10-4 | 33.3 |
液氨 | 86 | 97.2 | 0.8 | 0 |
(1)分別是1.0 mol· L-1的Ag+、Ba2+、NO和Cl-在水中發生反應的離子方程式是______________________________________________________________。
(2)分別是0.50 mol· L-1的以上四種離子在液氨中發生反應的離子方程式是__________________________________________________。
II(6分)、某100mL溶液中含有的部分離子濃度大小如圖所示,該溶液可能還含有
Fe3+、Ba2+、K+、OH-、NO3-、
、
。為了進一步確認,對該溶液進行實驗檢測:
①仔細觀察,該溶液呈無色、透明、均一狀態。
②向100mL溶液中滴入稀硫酸,有23.3g白色沉淀產生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。回答下列問題:由此可知,除了含有Na+、Mg2+、Cl-外,該溶液中肯定還含有的離子及其物質的量濃度為___________,肯定沒有的離子是___________,可能含有的離子是___________。
III(6分).試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成。取質量相等的兩份試樣進行下圖所示實驗:
(1)寫出步驟③發生的全部反應的離子方程式。
(2)若Y和Z充分反應,生成的不溶物的質量是m,則每份試樣X中氧化銅的質量為 (用m表示)。
自20世紀90年代以來,稠環化合物的研究開發工作十分迅速,這一類物質在高科技領域有著十分廣泛的應用前景。下面是苯和一系列稠環芳香烴的結構簡式:
試解答下列問題:
(1)寫出化合物②⑤的分子式:
①C6H6 ②_____________ ③____________ ④____________⑤
(2)這組化合物分子式的通式是:____________
(3)某課外興趣小組,做了系列實驗,他們將該系列的前5種芳香烴逐一加到濃的酸性高錳酸鉀溶液中加熱。結果發現,只有苯無明顯變化,其余4種物質都能使酸性高錳鉀溶
液褪色。經分析知后4種稠環芳烴的氧化產物是:、
或者兩者都有。由此你能得出的結論是:__________________,
(4)甲、乙、丙三同學同做酸性高錳酸鉀溶液氧化并五苯的實驗。甲將氧化后的混合液酸化分離得到一種無色晶體X,稱取0.2540g X,用熱水配成100mL溶液中和滴定,取出25.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH溶液中和滴定,滴到10.00mL時達到終點;丙用酸性高錳酸鉀氧化并五苯,將氧化后的混合液酸化分離得到無色晶體Y,中和測定知Y的中和能力只有X的中和能力的一半;乙用酸性高錳鉀溶液氧化并五苯,將氧化后的混合液酸化分離得無色晶體,經分析其中包含了甲與丙得的兩種成份,通過計算推理確定X的結構簡式。
(5)在Y的同分異構體中與Y同屬芳香族化合物既可看作羧酸類,又可看作酯類的同分異構體的結構簡式有:______________________________________________________,
在Y的同分異構體中既不屬于羧酸類,又不屬于酯類,但可看作常見芳香烴的衍生物的同分異構體的結構簡式有(寫一種)
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