【題目】磷能形成多種含氧酸。
(1)一元中強(qiáng)酸次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,向10 mL H3PO2溶液中加入10 mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子。
① 寫出H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應(yīng)后形成的正鹽的化學(xué)式:_______,該正鹽溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>____________。
② 若25℃時,K (H3PO2) = 1×10-2,則0.01 mol · L-1的H3PO2溶液的pH =________。
(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸,25℃時亞磷酸的電離常數(shù)為K1= 3.7×10-2、K2=2.6×10-7。
試從電離平衡移動的角度解釋K1、K2數(shù)據(jù)的差異______________。
(3) 25 ℃時,HF的電離常數(shù)為K = 3.6×10-4; H3PO4的電離常數(shù)為K1=7.5×10-3,K2=6.2×10-8,K3=4.4×10-13。足量NaF溶液和H3PO4溶液反應(yīng)的離子方程式為______。
(4)相同溫度下,等物質(zhì)的量濃度的上述三種磷的含氧酸中。c(H+)由大到小的順序?yàn)?/span>______________________________________________________(用酸的分子式表示)。
【答案】NaH2PO2 c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+) 2 H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用 F- +H3PO4 =HF+H2PO4- H3PO3 >H3PO2 >H3PO4
【解析】
(1)①向10mL H3PO2溶液中加入10mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子,H3PO2是一元中強(qiáng)酸,H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應(yīng)后形成的正鹽為NaH2PO2;
酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,但其水解程度較。
②該溶液中c(H+)= ,pH=-lgc(H+);
(2)第一步電離出的氫離子抑制第二步電離;
(3)HF的電離平衡常數(shù)小于磷酸的第一步電離平衡常數(shù)大于其第二步、第三步電離平衡常數(shù),所以NaF和磷酸反應(yīng)生成HF和磷酸二氫鈉;
(4)相同濃度的這三種含磷的酸中,其電離平衡常數(shù)越大,氫離子濃度越大。
(1)①向10mL H3PO2溶液中加入10mL等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液后,所得的溶液中只有H2PO2-、OH-兩種陰離子,H3PO2是一元中強(qiáng)酸,H3PO2溶液與足量NaOH 溶液反應(yīng)后形成的正鹽為NaH2PO2;
酸根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,但其水解程度較小,離子濃度大小順序是c(Na+)>c(H2PO2-)>c(OH-)>c(H+);
②該溶液中c(H+)=,pH=-lgc(H+)=-lg =2;
(2)第一步電離出的氫離子抑制第二步電離,所以第一步電離平衡常數(shù)與第二步電離平衡常數(shù)相差較大,因?yàn)椋?/span>H3PO3第一步電離出的H+對第二步電離起到抑制作用;
(3)HF的電離平衡常數(shù)小于磷酸的第一步電離平衡常數(shù)大于其第二步、第三步電離平衡常數(shù),所以NaF和磷酸反應(yīng)生成HF和磷酸二氫鈉,離子方程式為F-+H3PO4=HF+H2PO4-;
(4)相同濃度的這三種含磷的酸中,其電離平衡常數(shù)越大,氫離子濃度越大,電離平衡常數(shù)(多元酸看第一步電離平衡常數(shù))H3PO3>H3PO2>H3PO4,則酸性H3PO3>H3PO2>H3PO4,相同濃度的這幾種酸中氫離子濃度H3PO3>H3PO2>H3PO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是
A. 2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1
B. Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1
C. HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1
D. H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅:
已知CuCl難溶于水和稀硫酸:Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O
下列說法不正確的是
A. 步驟②SO2可用Na2SO3替換
B. 步驟③中為防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗滌
C. 步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
D. 如果Cu2O試樣中混有CuCl和CuO雜質(zhì),用足量稀硫酸與Cu2O試樣充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計(jì)算試樣純度
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說法正確的是
A. 電子從b流出,經(jīng)外電路流向a
B. HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-的反應(yīng)是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+
C. 如果將反應(yīng)物直接燃燒,能量的利用率不會變化
D. 若該電池電路中有0.4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則有0.5molH+通過質(zhì)子交換膜
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【題目】砷和鎳均為重要的無機(jī)材料,在化工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)As原子的價層電子的電子云輪廓圖形狀為_____________。與砷同周期的主族元素的基態(tài)原子中,第一電離能最大的為_____________(填元素符號。)
(2)Na3AsO3可用于碘的微量分析。
①Na+的焰色反應(yīng)呈黃色,金屬元素能產(chǎn)生焰色反應(yīng)的微觀原因?yàn)?/span>__________________________。
②Na3AsO3中所含陰離子的立體構(gòu)型為_____________,寫出一種與其互為等電子體的分子:_____________(填化學(xué)式)。
(3)可用于合成Ni2+的配體,M中C原子的雜化方式為___________,其所含鍵和π鍵的數(shù)目之比為___________。
(4)Ni與Ca處于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Ni的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均比金屬Ca的高,其原因?yàn)?/span>___________。區(qū)分晶體Ni和非晶體Ni的最可靠的科學(xué)方法為___________。
(5)某砷鎳合金的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度ρ=___________g·cm-3。
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【題目】25℃時,將20mL 0.10 mol/LCH3COOH溶液和20mL 0.10 mol/LHX溶液分別與20mL 0.10 mol/LNaHCO3溶液混合,測得產(chǎn)生氣體的體積(V)隨時間(t)變化如下圖,下列說法中不正確的是
A. 反應(yīng)開始前,HX溶液中c(H+)大于CH3COOH中c(H+)
B. CH3COOH溶液反應(yīng)結(jié)束后,c(Na+)>c(CH3COO—)
C. 反應(yīng)結(jié)束后所得兩溶液中,c(CH3COO—)<c(X—)
D. 由該實(shí)驗(yàn)可知HX為強(qiáng)酸
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【題目】一定溫度下,在固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng): mA(氣)+nB(氣) pC(氣)+qD(氣),當(dāng)m、n、p、q為任意正整數(shù)時,下列狀態(tài):①體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化, ②體系的密度不再發(fā)生變化, ③各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變, ④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變,⑤反應(yīng)速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,其中,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是
A. ③④ B. ②③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤
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【題目】氫能被視為最具發(fā)歸力的清潔能源,開發(fā)新型儲氣材料是氫能利用的重要研究方向。請回答下列問題:
Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過如 下反應(yīng)制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3
(1)基態(tài)B原子的價電子排布式為___________,B、C, N, O第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________,CH4、H2O、CO2的鍵角按照由大到小的順序排列為___________。
(2)與(HB=NH)3,互為等電子體的有機(jī)分子為___________(填分子式)。
Ⅱ.氫氣的安全貯存和運(yùn)輸是氫能應(yīng)用的關(guān)鍵。
(1)印度尼赫魯先進(jìn)科學(xué)研宄中心的Datta和Pati等人借助ADF軟件對一種新 型環(huán)烯類儲氫材料(C16S8)進(jìn)行研宄,從理論角度證明這種材料的分子呈平面結(jié)構(gòu)(如圖),每個雜環(huán)平面上下兩側(cè)最多可吸附10個H2分子。
①C16S8分子中C原子和S原子的雜化軌道類型分別為___________。
②相關(guān)鍵長數(shù)據(jù)如表所示:
化學(xué)鍵 | C-S | C=S | C16S8中碳硫鍵 |
鍵長/pm | 181 | 155 | 176 |
從表中數(shù)據(jù)看出,C16S8中碳硫鍵鍵長介于C—S鍵與C=S鍵之間,原因可能______________________。
③C16S8與H2微粒間的作用力是___________。
(2)有儲氫功能的銅合金晶體具有立方最密堆積結(jié)構(gòu),晶胞中Cu原子位于面心,Ag 原子位于頂點(diǎn),氫原子可進(jìn)到由Cu原子與Ag原子構(gòu)成的四面體空隙中。該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2(如圖)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式為___________。
(3)MgH2是金屬氫化物儲氫材料,其晶胞如上圖所示,該晶體的密度為agcm-3,則晶胞的體積為___________cm3(用含a、NA的代數(shù)式表示,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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【題目】下列說法不正確的是
A. 已知冰的熔化熱為6.0kJ·mol-1,冰中氫鍵鍵能為20kJmol-1,假設(shè)每摩爾冰中有2mol氫鍵,且熔化熱完全用于打破冰的氫鍵,則最多只能破壞冰中15%的氫鍵
B. 已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為a,Ka=(ca)2/c(1-a)。若加水稀釋,,則CH3COOHCH3COO-+H+向右移動,a增大,Ka不變
C. 甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3kJ·mol-1
D. 500℃、30MPa下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6kJ·mol-1
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