时间:2017-09-24 01:04:12
1、计算题 氘在化学、医药学及生物学等领域有广泛使用,也是制造氢弹和中子弹最重要的原料,1967年6月17日我国爆炸的第一颗氢弹用的炸药就是氘化锂。其实海洋是一个能源库,已知每1 L海水中大约有0.03 g氘,氘在海水中以重水(D2O)的形式存在。
(1)1 000 g氘化锂(6Li2H相对分子质量为8)的爆炸力相当于5万吨烈性TNT炸药。则生产90 g氘化锂至少需处理海水多少升?
(2)从海水中提取重水可用电解法获得氘气(D2),那么将1 L海水中所含重水的氘气全部电解出来用于制取氘时,理论上至少消耗多少电能?(已知断开1 mol化学键所吸收的能量或形成1 mol化学所放出的能量称为键能。又已知氧氘键的键能是463 kJ·mol-1,氘氘键的键能是436 kJ·mol-1,氧氧键的键能是493 kJ·mol-1)。
参考答案:(1)750 L? (2)1.83 kJ
本题解析:(1)先求出90 g氘化锂中含氘的质量,根据其摩尔质量之间的关系有:90 g× 2/8 ="22.5" g,需处理海水:22.5 g÷0.03 g·L-1="750" L。
(2)每个D2O中含两个D—O键,根据方程式:2D2O====2D2↑+O2↑,每电解2 mol重水需吸收的总能量为:4 mol×463 kJ·mol-1-2 mol×436 kJ·mol-1-1 mol×493 kJ·mol-1 ="487" kJ,即电解生成2 mol氘气即8 g氘,需487 kJ能量。所以每电解制得0.03 g氘吸收能量为:487 kJ×0.03 g/8 g="1.83" kJ。
本题难度:简单
2、选择题 向10mL pH = 2的NaOH溶液中加入10 mL某酸,再滴入几滴甲基橙,则溶液呈红色。这种酸可能是(?)
A.pH = 2的硫酸
B.pH = 2的醋酸
C.0.01 mol/L甲酸
D.0.01 mol/L硝酸
参考答案:B
本题解析:滴入几滴甲基橙,溶液呈红色,说明反应后溶液的pH小于3.1,即溶液显酸性。硫酸、硝酸都是强酸,选项AD都是显中性。C中恰好反应,生成甲酸钠,水解显碱性。醋酸是弱酸,在pH=2的条件下,其浓度大于0.01 mol/L,即醋酸过量,溶液显酸性,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 .已知酸碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量称为中和热,强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ·mol
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法正确的是( )
A.pH=7的溶液一定显中性
B.pH=6的溶液一定显酸性
C.c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性
D.c(OH-)=1×10-6 mol/L的溶液一定显酸性
参考答案:C
本题解析:Kw≠10-14,pH=7的溶液不呈中性,Kw=10-12,pH=6的溶液显中性,所以A、B、D都错误,C正确。答案选C
点评:用pH判断溶液的酸碱性时,要知道水的离子积,用c(H+)、c(OH-)相对大小来判断时,不需要任何条件。
本题难度:一般
5、选择题 下列物质加入水中,能使水的电离程度增大,且所得溶液显酸性的是(?)
A.CH3COOH
B.Al2(SO4)3
C.NaOH
D.Na2CO3
参考答案:B
本题解析:影响水的电离平衡的外界条件有:温度、溶液酸碱性、盐类水解等。将CH3COOH加入水中,则增大水中的[H+],从而会抑制水的电离,减小了的电离程度,但是由于CH3COOH的电离,溶液呈酸性。NaOH的加入,则增大水中的[OH-],从而会抑制水的电离,减小了水的电离程度,溶液呈碱性。B、D都是盐类,并且一个是强酸弱碱盐,一个是强碱弱酸盐,把它们加入到水中,都会发生水解,结合水电离产生的OH-和H+,使平衡向电离的方向移动,从而会促进水的电离。
本题难度:简单