2026年化学习题级答案

2026年化学习题级答案首先计算各物质的物质的量，n(Fe)=5.6g÷56g·mol⁻¹=0.1mol，生成NO的物质的量n(NO)=2.24L÷22.4L·mol⁻¹=0.1mol，反应后溶液中剩余氢离子的物质的量n(H⁺)=0.1mol·L⁻¹×0.2L=0.02mol。根据氧化还原反应电子守恒，硝酸生成NO时每个NO分子得到3个电子，因此总得到电子的物质的量为0.1mol×3=0.3mol。设反应后溶液中Fe²+物质的量为x，Fe³+物质的量为y，根据铁元素守恒可得x+y=0.1mol，根据得失电子守恒可得2x+3y=0.3mol，联立两个方程解得x=0，y=0.1mol，说明铁全部被氧化为三价铁离子。接下来根据氮元素守恒计算原硝酸的总物质的量，反应后溶液中的硝酸根全部作为阴离子存在，根据电荷守恒，溶液中硝酸根的总物质的量等于所有阳离子带正电荷之和，即n(NO₃⁻)=3n(Fe³⁺)+n(H⁺)=3×0.1mol+0.02mol=0.32mol，生成的NO中含有的氮元素物质的量为0.1mol，因此原硝酸中氮元素总物质的量为0.32mol+0.1mol=0.42mol，原硝酸体积为0.2L，因此原稀硝酸的物质的量浓度为0.42mol÷0.2L=2.1mol·L⁻¹，反应后溶液中硝酸根浓度为0.32mol÷0.2L=1.6mol·L⁻¹。2-甲基丙烯的结构为CH₂=C(CH₃)₂，不对称烯烃与溴化氢发生亲电加成，符合马氏规则，主要产物为2-溴-2-甲基丙烷，结构简式为(CH₃)₃CBr。反应机理为：溴化氢在反应中解离出H+，H+作为亲电试剂优先进攻电子云密度更高的双键碳原子，H+进攻双键端位没有取代基的CH₂=碳原子时，生成的碳正离子中间体为(CH₃)₃C+，属于叔碳正离子，三个甲基的给电子诱导效应，加上九个C-Hσ键可以和碳正离子的空p轨道形成σ-p超共轭，有效分散了碳正离子的正电荷，中间体稳定性很高；如果H+进攻双键上连有两个甲基的碳原子，生成的碳正离子为CH₂+CH(CH₃)₂，属于伯碳正离子，只有两个甲基可以产生给电子效应，超共轭作用也远弱于叔碳正离子，正电荷集中，稳定性极差，因此反应过程中优先生成更稳定的叔碳正离子中间体，之后溴负离子快速进攻叔碳正离子得到最终加成产物，因此主要产物为2-溴-2-甲基丙烷。将容器体积压缩到原来一半的瞬间，密闭容器中NO2的浓度变为原平衡的两倍，此时压强增大，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减少的方向移动，该反应正反应方向气体分子数增加，因此压缩体积后平衡向逆反应方向移动，消耗部分NO2，平衡移动只会减弱外界条件改变带来的浓度变化，不能完全抵消外界改变，因此虽然平衡消耗了部分NO2，只能让NO2浓度增大的幅度被减弱，最终新平衡下NO2的浓度仍然大于原平衡浓度的两倍。配制氢氧化钠溶液时，称量氢氧化钠固体时间过长，氢氧化钠固体易潮解，还会吸收空气中的二氧化碳发生反应，导致称量的固体中实际含有的纯氢氧化钠质量小于理论计算需要的质量，根据浓度公式c=n/V，V不变，n偏小，因此最终配制得到的溶液浓度偏低。转移溶液时玻璃棒末端靠在容量瓶刻度线以上的位置，转移过程中部分溶液会沾附在刻度线以上的瓶壁上，定容完成后，溶液总体积大于容量瓶标注的体积，n不变，V偏大，因此浓度偏低。定容时俯视刻度线，定容时眼睛从刻度线一侧观察凹液面，俯视会导致看到的凹液面最低点已经对齐刻度线，实际凹液面最低点还在刻度线下方，最终溶液的实际体积小于标注体积，n不变，V偏小，因此浓度偏高。N原子的价电子排布为1s²2s²2p³，最外层的2p轨道处于半充满的稳定结构，原子能量低，失去一个电子需要克服更高的能量；O原子的价电子排布为1s²2s²2p⁴，失去一个2p轨道上的电子后，就能得到2p³半充满的稳定结构，因此失去电子需要的能量更低，所以N原子的第一电离能大于O原子。对于N2和O2分子，N2的分子轨道排布为(σ1s)²(σ1s)²(σ2s)²(σ2s)²(π2p)⁴(σ2p)²，键级为3，分子整体稳定性强，失去电子需要电离最高占据轨道的电子，N2最高占据轨道是成键σ2p轨道，轨道能量低，电子束缚力强，不易失去；O2分子的分子轨道排布为(σ1s)²(σ1s)²(σ2s)²(σ2s)²(σ2p)²(π2p)⁴(π2p)²，最高占据轨道是反键π轨道，轨道能量高，电子受到的束缚力弱，容易失去，因此N2分子的第一电离能大于O2分子。N原子的价电子排布为1s²2s²2p³，最外层的2p轨道处于半充满的稳定结构，原子能量低，失去一个电子需要克服更高的能量；O原子的价电子排布为1s²2s²2p⁴，失去一个2p轨道上的电子后，就能得到2p³半充满的稳定结构，因此失去电子需要的能量更低，所以N原子的第一电离能大于O原子。对于N2和O2分子，N2的分子轨道排布为(σ1s)²(σ1s)²(σ2s)²(σ2s)²(π2p)⁴(σ2p)²，键级为3，分子整体稳定性强，失去电子需要电离最高占据轨道的电子，N2最高占据轨道是成键σ2p轨道，轨道能量低，电子束缚力强，不易