Question

10．CO₂和CH₄在一定條件下合成乙酸：CO₂+CH₄$\stackrel{TiO_{2}/Cu_{2}Al_{2}O_{4}}{→}$CH₃COOH．完成下列填空：
（1）①寫出碳原子最外電子層的軌道表示式．
②鈦（Ti）是22號(hào)元素，它是bd（選填編號(hào)）．
a．主族元素      b．副族元素      c．短周期元素       d．長(zhǎng)周期元素
（2）CS₂分子的電子式為；其熔沸點(diǎn)比CO₂高，原因是二者都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大．   
常溫下，向1L pH=10的 NaOH溶液中持續(xù)通入CO₂．通入CO₂的體積（V）與溶液中水電離產(chǎn)生的OH^-離子濃度（c）的關(guān)系如圖所示．
（3）c點(diǎn)溶液中離子濃度由大至小的關(guān)系是：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）．
（4）a點(diǎn)溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H⁺）=1×10^-10mol/L；b點(diǎn)溶液中c（H⁺）小于1×10^-7mol/L（填寫“等于”、“大于”或“小于”）．
（5）能使0.1mol/L乙酸溶液的電離程度以及pH都增大的是ad．（選填序號(hào)）
a．加水稀釋  b．加入少量乙酸鈉固體   c．通氯化氫  d．加入少量苛性鈉固體．

Answer 1

分析 （1）①C原子共2個(gè)電子層，最外層電子為2s、2p電子；
②鈦（Ti）是22號(hào)元素，位于第四周期ⅣB族；
（2）CS₂的電子式類似于CO₂，二者都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高；
（3）當(dāng)水電離出的OH^-離子濃度最大時(shí)，說(shuō)明此時(shí)的溶液是碳酸鈉溶液，對(duì)水的電離起促進(jìn)作用；
（4）水電離出的氫離子與氫氧根離子的濃度始終相等，a是沒(méi)有通二氧化碳的情況，即pH=10的 NaOH溶液，結(jié)合水的離子常數(shù)分析求解；
b點(diǎn)是強(qiáng)堿溶液對(duì)水的電離起抑制作用，所以溶液中的c（H⁺）＜1×10^-7mol/L；
（5）電離程度增大，電離平衡應(yīng)正向移動(dòng)，且pH增大，則酸性減弱，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）①C原子共2個(gè)電子層，最外層電子為2s、2p電子，最外電子層的軌道表示式為，
故答案為：；
②鈦（Ti）是22號(hào)元素，位于第四周期ⅣB族，為長(zhǎng)周期副族元素，故答案為：bd；
（2）CS₂的電子式類似于CO₂，電子式為，二者都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則熔點(diǎn)越高，
故答案為：；二者都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大；
（3）當(dāng)水電離出的OH^-離子濃度最大時(shí)，說(shuō)明此時(shí)的溶液是碳酸鈉溶液，對(duì)水的電離起促進(jìn)作用，所以離子溶液濃度大小為c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（HCO₃^-）；
（4）水電離出的氫離子與氫氧根離子的濃度始終相等，a是沒(méi)有通二氧化碳的情況，即pH=10的 NaOH溶液，則c（H⁺）=1×10^-10mol/L，而氫離子來(lái)源于水的電離，所以水電離出的c（H⁺）=1×10^-10mol/L，b點(diǎn)是強(qiáng)堿溶液對(duì)水的電離起抑制作用，所以溶液中的c（H⁺）＜1×10^-7mol/L，
故答案為：1×10^-10mol/L；小于；
（5）a．加水稀釋，促進(jìn)電離，且氫離子濃度減小，pH增大，故選；  
b．加入少量乙酸鈉固體，抑制電離，電離程度減小，故不選；   
c．通氯化氫，酸性增強(qiáng)，pH減小，故C不選；  
d．加入少量苛性鈉固體，促進(jìn)電離，且氫離子濃度減小，pH增大，故選；
故答案為：ad．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及酸堿混合計(jì)算、元素周期表的應(yīng)用及電子排布等，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)原理及圖象分析等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．