相对原子质量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Al-27 Cu-
一、选择题(本题包括18小题。每小题有且只有一个正确答案,每小题3分,共分)
1.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是() A. 蒸馏 【答案】B 【解析】
“将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞,着覆器,遂凝结”,属于固体直接转化为气体,类似于碘的升华,因此涉及的操作方法是升华,答案选B。
2.下列说法正确的是( )
A. SiO2能导电,可用于制造光导纤维 B. H2O2易分解是因为H2O2分子间作用力弱 C. 醋酸溶于水过程,有共价键的破坏
D. 分子晶体中一定含有共价键,离子晶体中可能含有共价键 【答案】C 【解析】
B. 升华
C. 干馏
D. 萃取
【详解】A、制造光导纤维是利用二氧化硅晶体对光的全反射,不是利用导电性,选项A错误;
B. H2O2易分解是因为H2O2分子中化学键键能较小,易断键,分子间作用力只能影响物质的物理性质,选项B错误;
C、冰醋酸溶解在水中,很少一部分发生电离,生成氢离子和醋酸根离子,因此有共价键的破坏,选项C正确;
D、分子晶体中不一定含有共价键,如稀有气体,稀有气体是单原子组成的分子,离子晶体中可能含有共价键,一定含有离子键,如氢氧化钠,选项D错误;
的
1
答案选C。
3.下列各组性质比较中,正确的是( )
2----①沸点:HF>HCl>HBr>HI ②离子还原性:S>Cl>Br>I
③酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 ④金属性:K>Na>Mg>Al
2--+2+
⑤气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S ⑥半径:O>F>Na>Mg
A. ①②③ 【答案】B 【解析】 【分析】
B. ③④⑤⑥ C. ②③④ D. ①②③④⑤⑥
①HF中含氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高; ②元素的非金属性越强,对应离子还原性越弱;
③元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强; ④根据元素周期律确定金属的活泼性;
⑤元素的非金属性越强,气态氢化物稳定性越强;
⑥电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多,半径越小
【详解】①HF中含氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为HF>HI>HBr>HCl,故错误;
2----②元素的非金属性Cl>Br>I>S,对应离子还原性S>I>Br>Cl,故错误;
③非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故正确;
④同主族行上到下,金属性增强:K>Na,同周期,从左到右金属性减弱,即Na>Mg>Al,即金属性:K>Na>Mg>Al,故正确;
。2
⑤元素的非金属性F>Cl>S,气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S,故正确;
2--+2+
⑥电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多,半径越小,即O>F>Na>Mg,故正确。
答案选B。
【点睛】本题考查较为综合,涉及元素非金属性、非金属性、沸点,微粒半径大小、氢化物稳定性等知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握元素周期律的递变规律,难度中等,学习中注意积累。
4.下列化学用语或命名正确的是( ) A. 次氯酸的结构式:H-Cl-O
B. NH4Cl的电子式:
C. S的结构示意图
2-
18D. 含有10个中子的氧原子的符号:8O
【答案】D 【解析】
【详解】A、次氯酸的结构式:H—O—Cl, 选项A 错误; B、NH4Cl的电子式:
,选项B错误;
C、S2-的结构示意图
,选项C错误;
18D. 含有10个中子的氧原子的符号:8O,选项D正确。
答案选D。
5.核内中子数为N的R离子,质量数为A,则n克它的氧化物中所含质子数的物质的量是( )
2+
A.
n(A-N+8) mol A+16C. (A−N+2)mol 【答案】A 【解析】
n(A-N+10) mol A+16nD. (A−N+6)mol
2B.
【详解】核内中子数为N的R离子,质量数为A,所以质子数为A-N,该离子的相对原子质量在数值上等g/mol,于其质量数,该离子带2个单位正电荷,所以其氧化物的化学式为RO,该氧化物的摩尔质量为(A+16)ng它的氧化物的物质的量为
2+
ng;一个氧化物分子中含有(A-N+8)个质子,所以ng它的氧化
(A+16)g/mol
3
物中所含质子的物质的量为故选A。
ngn(A-N+8)=(A-N+8)mol。
(A+16)g/mol(A+16)m+n+n-m-6.四种主族元素的离子aX、bY、cZ和dR(a、b、c、d为元素的原子序数),它们具有相同的电子层结
构,若m>n,则对下列叙述的判断正确的是( )
①a-b=m-n;②元素的原子序数a>b>c>d;③元素非金属性Z>R;④最高价氧化物对应水化物的碱性x>y A. ①②③ 【答案】A 【解析】
【详解】金属元素的原子失去电子变为阳离子,非金属元素的原子获得电子变为阴离子。原子失去或获得的电子越多,其所带的电荷就越多。根据题意可得: ①a-m=b-n ,整理可得a-b=m-n,故正确;
②由于这几种离子的电子层结构相同,aX、bY是阳离子,失去的电子m>n,所以原子序数a>b;cZ和
dRm-m+
n+
n-
B. ②③ C. ③ D. ①②③④
是阴离子,得到的电子m>n,所以原子序数c>d。阳离子的原子序数大于阴离子的原子序数。所以元素
的原子序数a>b>c>d,故正确;
③同一周期的元素,原子序数越大,元素非金属性越强,由于Z的原子序数大于R的原子序数,所以非金属性Z>R,故正确;
④同一周期的元素,原子序数越大,元素的金属性就越弱。原子序数X>Y。所以最是高价氧化物对应水化物的碱性Y>X,故错误。 答案选A。
7.下列为可逆反应A(s)+3B(g) ( )
L-1·min-1 A. v(A)=0.5mol·L-1·min-1 C. v(C)=0.4mol·
L-1·s-1 B. v(B)=0.020mol·L-1·s-1 D. v(D)=0.015mol·
2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率,其中表示速率最快的是
4
【答案】D 【解析】
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比,可将各种物质转化成B,以此可比较反应速率大小,注意单位换算成统一的速率单位比较。
A.由于A是固体,不能用其表示反应速率; B. v(B)=0.020mol·L-1·s-1;
C.v(B)=1.5v(C)=1.5×0.4mol·L-1·min-1=0.6mol·L-1·min-1=0.01 mol·L-1·s-1; D.v(B)=1.5v(D)=1.5×0.015mol·L-1·s-1=0.0225mol·L-1·s-1; 则反应速率最快的为D。 答案选D。
8.下列变化符合图示的是( )
①冰雪融化 ②KMnO4分解制O2 ③铝与氧化铁的反应 ④钠与水反应 ⑤二氧化碳与灼热的木8H2O和NH4Cl的反应. 炭反应 ⑥碘的升华 ⑦Ba(OH)2·A. ②⑥⑦ 【答案】B 【解析】
【详解】①冰雪融化吸热,是物理变化,错误; ②KMnO4分解制O2是吸热反应,正确; ③铝与氧化铁的反应是放热反应,错误; ④钠与水反应是放热反应,错误;
⑤二氧化碳与灼热木炭反应是吸热反应,正确;
B. ②⑤⑦
C. ①②⑤⑥⑦
D. ③④
5
⑥碘的升华是物理变化,错误;⑦Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl反应是吸热反应,正确。 答案选B。
【点睛】掌握常见的放热反应和吸热反应是解答的关键,一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。另外还需要注意不论是放热反应还是吸热反应均是化学变化。
9.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解液为硫酸,工作时的反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下面结论正确的是( ) A. Pb为正极,被氧化 C. SO4只向PbO2处移动
2-
B. 负极的质量逐渐减轻 D. 电解液密度不断减小
【答案】D 【解析】
【详解】A.由总反应式可知Pb化合价升高,被氧化,应为原电池负极,选项A错误; B、负极电极反应Pb+SO42--2e-═PbSO4可知,生成硫酸铅,质量增大,选项B错误; C.阴离子向负极移动,即向Pb移动,选项C错误.
D.电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,生成水,密度减小,选项D正确; 答案选D。
10. 下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是
①Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3②SiO2+2C③Na2CO3+SiO2A. ①④ 【答案】A 【解析】
试题分析:发生强酸制取弱酸的反应,可知C的非金属性强,①Na2SiO3+CO2+2H2O═H2SiO3↓+Na2CO3,
Na2SiO3+CO2↑ ④CH4比SiH4稳定
B. ①②④
C. ②④
D. ①②③④
Si+2CO↑
6
故①正确;②SiO2+2C②错误;③Na2CO3+SiO2
Si+2CO↑中,C的还原性大于Si的还原性,不能比较C、Si的非金属性,故Na2SiO3+CO2↑,为高温固体之间的反应,不能比较非金属性,故③错误;
④CH4比SiH4稳定,可知C的非金属性强,故④正确,答案为A。 考点:考查元素非金属性强弱比较的方法,涉及碳与硅的非金属性比较。
11.有X、Y、Z三种短周期元素,原子半径由大到小的顺序为Y>X>Z,原子序数之和为16,三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的变化,其中B和C均为10电子分子。有关判断不正确的是 ( )
A. A不能溶解于B中 B. X元素位于ⅥA族 C. B的沸点高于C的沸点
D. A和C不可能发生氧化还原反应,X与Y能形成两种化合物 【答案】D 【解析】 【分析】
根据10电子分子可围绕常见氢化物分析,根据原子序数结合原子半径,可知Z是氢、X是氧、Y是氮,A为NO,B为H2O,C为NH3,据此分析。
【详解】根据10电子分子可围绕常见氢化物分析,根据原子序数结合原子半径,可知Z是氢、X是氧、Y是氮,A为NO,B为H2O,C为NH3。
A、A为NO,B为H2O,NO难溶于水,选项A正确; B、X是氧元素,元素位于ⅥA族,选项B正确;
7
C、B为H2O,常温下为液态,沸点高于NH3的沸点,选项C正确; D、NO和NH3能发生氧化还原反应,选项D不正确。 答案选D。
【点睛】本题考查元素及无机物的推断、元素化合物性质等,难度中等,推断元素与物质是解题的关键,注意掌握常见10电子物质,利用猜测验证法进行推断。注意掌握常见10电子、18电子物质。常见10电子
3-2+2+3++-+
微粒:原子(Ne);离子N、O- 、F-、Na、Mg、Al、NH4、OH、H3O;分子(CH4、NH3、H2O、HF)
等。
12.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在一个密闭容器中进行,下列措施可以使反应速率增大的是( ) ①增加少量C(s) ②升高温度 ③体积不变,再通入CO2 ④缩小体积增大压强 ⑤体积不变,再通入He ⑥压强不变,再通入He. A. ①②③⑥ 【答案】D 【解析】 【分析】
从影响化学反应速率的因素进行分析;
【详解】①C为固体,浓度视为常数,因此该反应中加入C,反应速率无变化,故①不符合题意; ②升高温度,化学反应速率增大,故②符合题意;
③体积不变,再通入CO2,反应物浓度增大,化学反应速率增大,故③符合题意; ④缩小容器的体积,压强增大,化学反应速率增大,故④符合题意;
⑤体积不变,说明容器为恒容状态,再通入He,组分浓度不变,化学反应速率不变,故⑤不符合题意; ⑥压强不变,再通入He,体积增大,组分浓度降低,化学反应速率降低,故⑥不符合题意; 综上所示,选项D符合题意。
【点睛】易错点为为⑤,易认为再通入He,压强增大,化学反应速率增大,但实际上组分的浓度不变,化学反应速率应不变。
B. ①②③④
C. ②③④⑤
D. ②③④
8
13.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中加入一定量的A(s)和B(g),进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④C和D的浓度比值⑤B物质的量浓度( ) A. ①⑤ 【答案】A 【解析】
【详解】①因A是固体,反应前后气体的质量发生变化,容器的体积不变,当达到平衡状态时,混合气体的密度不变,故①正确;
②反应前后气体的化学计量数之和相等,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的压强始终不变,故②错误;
③反应前后气体的化学计量数之和相等,所以无论反应是否达到平衡状态,气体的总物质的量始终不变,故③错误;
B. ③⑤
C. ②④
D. ①④⑤
④C和D的计量数之比为1,始终保持相同的生成量,故C和D的浓度比值保持不变不能说明反应达平衡,故④错误;
⑤当反应达到平衡状态时,B的物质的量浓度不再变化,故⑤正确; 答案选A
SiO2、也不溶于强碱。某工厂以平板电视显示屏厂的废玻璃粉末(含CeO2、14.已知CeO2通常既不溶于强酸,
Fe2O3、FeO等物质)为原料,设计如下图所示工艺流程,制得纯净的CeO2。下列说法正确的是( )
。
9
A. 实验室中,操作3和操作1、操作2所用仪器不同 B. 滤渣中加入稀H2SO4和H2O2,其中H2O2做氧化剂 C. 滤液中Ce与NaOH、O2的反应属于化合反应
3+
D. 操作2分离得到的滤渣中一定含有未反应的SiO2 【答案】D 【解析】 【分析】
由流程图可知,向玻璃粉末中加入稀硫酸,Fe2O3和FeO溶解,CeO2和SiO2不溶解,过滤得到的滤渣中含
3+3+
有CeO2和SiO2;向滤渣中加入稀H2SO4和H2O2,CeO2做氧化剂,被H2O2还原为Ce,过滤得到含Ce3+
的滤液和含有SiO2的滤渣;滤液中Ce与NaOH、O2反应生成Ce(OH)4沉淀,过滤得到Ce(OH)4固体和硫
酸钠溶液;Ce(OH)4固体加热分解得到CeO2。 【详解】根据上述分析可知,
A. 操作1、操作2和操作3都是过滤,所用仪器完全相同,A项错误;
B. CeO2与稀H2SO4和H2O2反应时,CeO2作氧化剂,H2O2作还原剂,B项错误;
C.Ce3+与NaOH、O2反应生成Ce(OH)4沉淀时,Ce3+作还原剂,O2作氧化剂,反应的离子方程式为:2Ce2(SO4)3+O2+12NaOH+2H2O
4Ce(OH)4↓+6Na2SO4,该反应不属于化合反应,C项错误;
D. SiO2是酸性氧化物,不与稀H2SO4反应,操作2分离得到的滤渣中主要成分是SiO2,D项正确; 答案选D。
【点睛】本题侧重考查无机物的制备及其性质探究,重在培养学生学以致用,分析问题解决问题的能力,其中氧化还原反应的配平贯穿于整个无机化学方程式中,是高频考点,配平氧化还原反应要遵循一下几个原则:
(1)电子守恒,即得失电子总数相等;
(2)质量守恒,即反应前后各元素的原子个数相等。 另外,要特别留意溶液中的酸碱性也会影响产物的生成。
15.某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g) 的物质的量为0.8mol(过程如图)。下列说法中正确的是( )
cC(g),12s时生成C
10
L-1·s-1 A. 2s时,A的反应速率为0.15mol·
B. 图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率 C. 化学计量数之比b:c=1:4
D. 12s时容器内的压强为起始的9/13倍 【答案】A 【解析】
A、A的浓度变化量△c=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,【详解】从反应开始到2s时,时间为2s,故v(A)==0.15mol/(L•s),选项A正确;
B、图中交点时A反应末达平衡状态,反应还在向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故A的消耗速率大于A的生成速率,选项B错误;
C、根据化学反应速率之比等于计量数之比,12s时B减少了0.2mol/L,C增大了0.4mol/L,故化学计量数之比b:c=0.2:0.4=1:2,选项C错误;
D. 12s时A的浓度变化为0.6mol/L,B减少了0.2mol/L,C增大了0.4mol/L,故b=1,c=2,反应中气体体积不变,容器内的压强保持不变,选项D错误。 答案选A。
【点睛】本题主要考查化学平衡的变化图象,题目难度不大,可以根据所学知识进行回答,本题要注意化学方程式的确定方法,以及反应速率计算,把握好相关概念和公式的理解及运用。有关化学平衡的计算常常使用三段式解题,要正确理解和灵活运用三段式法在化学平衡计算中的应用。
0.3molN2(g)与0.3molH2(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 16.一定条件下,
下列示意图合理的是( )
2NH3(g),
c t
11
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】
【详解】A、N2减少0.1mol,消耗H20.3mol,生成NH30.2mol,当达到平衡时NH30.2mol,图象不符合,选项A不符合;
B、反应速率之比等于化学方程式计量数之比,2V(N2)正=V(NH3)逆,此时反应达到平衡状态,V(N2)
正
=V(NH3)逆,不能说明费用达到平衡状态,选项B不符合;
C、反应是气体体积减小的反应,随反应进行N2的体积分数分数一定不变化为50%,随反应进行N2的体积分数分数不变化,图象符合,选项C符合;
D、H2消耗0.1mol,生成NH3物质的量为0.2mol,图象中反应的定量关系不符合反应比,选项D不符合; 答案选C。
【点睛】本题考查了图象分析判断反应达到平衡状态的理解应用,掌握平衡标志的判断依据是解题关键,题目难度中等。
17.根据下面的信息,下列叙述正确的是( )
A. 2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)吸收能量
490kJ
12
B. 1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)吸收能量为245kJ C. 2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低 D. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 【答案】C 【解析】
A、2molH2【详解】根据图示,(g)和1molO2(g)反应生成2molH2O(g),共放出490kJ热量[(930-436-249)
2],选项A错误;
B、1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l),放出热量大于242kJ,选项B错误;
C、2mol H(与1mol O(反应生成2mol H2O(g),放出490kJ的热量,故2molH2O(g)的能量比2molH2(g)2g)2g)与1molO2(g)的能量之和低,选项C正确;
D.化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量成正比,选项D错误; 答案选C。
18.铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的“铜腐蚀现象”产生电能,
+-其放电过程为2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li+2OH,下列说法不正确的是( )
A. 放电时,Li透过固体电解质向Cu极移动
+
B. 放电时,电子从锂电极通过负载流向铜电极
C. 放电时,锂电极与外接电源负极相连,发生还原反应
D. 用该电池电解饱和食盐水,每产生1mol氯气(2Cl-2e→Cl2)时,铜极质量改变g
--
13
【答案】D 【解析】
+
【详解】A.放电时,阳离子向正极移动,则Li透过固体电解质向Cu极移动,选项A正确;
B.该原电池中,锂是负极,铜是正极,电子从锂电极通过负载流向铜电极,选项B正确; C.该原电池中,锂是负极,锂电极与外接电源负极相连,发生还原反应,选项C正确; D. 用该电池电解饱和食盐水,每产生1mol氯气(2Cl--2e-→Cl2)时,转移2mol电子,根据电极反应2Li+Cu2O+H2O==2Cu+2Li++2OH-,铜极质量改变128g,选项D不正确。 答案选D。
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电19.据报道,
池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次.假定放电过程中,甲醇完全反应产
2-生的CO2被充分吸收生成CO3
(1)该电池反应的负极反应式为____________________________;
(2)甲醇在________极发生反应(填“正”或“负”),电池在放电过程中溶液的pH将_______(填“降低、上升或不变”);
(3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高.一个电极通入空气,另一电极通入汽
2-油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O离子(其中氧化
反应发生完全),以甲烷(CH4)代表汽油.
①电池的负极反应式为__________________________________________.
②放电时固体电解质里的O离子的移动方向是向_________极移动(填“正”或“负”)
--2--2-【答案】 (1). CH3OH-6e+8OH=CO3+6H2O (2). 负 (3). 降低 (4). CH4-8e+4O=CO2+2H2O
2-
(5). 负 【解析】
【详解】(1)负极上甲醇失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极
--2-反应式为CH3OH+8OH-6e=CO3+6H2O;
14
(2)负极上燃料发生电极反应,甲醇在负极反应;放电时消耗氢氧根离子,pH降低; (3)①负极上甲烷在固体电解质中失电子产生二氧化碳和水,电池的负极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O;
②放电时因为燃料被氧化,需要结合氧离子,所以氧离子向负极移动。
【点睛】本题以燃料电池为载体考查了原电池原理,根据电池反应式判断正负极上发生反应的物质及电极附近溶液pH值的变化即可解答本题,难度较大。
20.某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行,在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示(A,B,C均为气体,且A气体有颜色)。
(1)该反应的化学方程式为______________________________; (2)反应开始至2分钟时,A的平均反应速率为______________; (3)下列措施能使该反应加快的是____________(仅改变一个条件) a.降低温度 b.缩小容积 c.恒容时充入Ar气,增大压强 (4)能说明该反应已达到平衡状态的是__________(填序号)。 ①单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolC ②单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolA ③容器内压强不再随时间而发生变化的状态
④A、B、C的物质的量浓度之比保持3:1:4不变的状态 ⑤混合气体的颜色不再改变的状态 ⑥混合气体的密度不再改变的状态 ⑦v逆(B)=2v正(C)
15
【答案】 (1). 2Ag+Bg【解析】
2Cg (2). 0.2mol·L-1·min-1 (3). b (4). ①③④⑤
【详解】(1)由图象可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增多,所以C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A(g)+B(g)⇌2C(g);
2mol=2mol,A的平均反应速率为:5L=0.2mol/(2)由图象可以看出,反应开始至2分钟时,△n(A)(L•min);
2min(3)a.降低温度,化学反应速率减慢,故错误;
b.缩小容积,相当于增大压强,化学反应速率加快,故正确;
c.恒容时充入Ar气,增大压强,参与反应的各物质的浓度不变,化学反应速率不变,故错误; 答案选b;
(4)①单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolC,则正逆反应速率相等,反应达平衡状态; ②按反应,始终有单位时间内生成nmolB的同时生成2nmolA,反应不一定达平衡状态; ③反应为气体体积减小的反应,容器内压强不再随时间而发生变化的状态则达到平衡状态;
④A、B、C的物质的量浓度之比保持3:1:4不变的状态,按图中信息可知,则各反应的量保持不变,反应达平衡状态;
⑤只有A气体有颜色,混合气体的颜色不再改变的状态则反应达平衡状态;
⑥恒容条件下所有反应物均为气体,则混合气体的密度始终保持不变,密度不再改变不一定达到平衡状态; ⑦v逆(B)=2v正(C),不符合反应计量数比例,正逆反应速率不相等,反应没达到平衡状态; 答案选①③④⑤。
21.A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层的电子数之和。
(1)C2D电子式为__________,D原子的质子数和中子数相等,D的原子组成符号为 (2)用电子式表示A、B两元素形成AB2的过程_______________________________。
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(3)E和A的最高价氧化物反应的化学方程式_________________________________。 (4)足量的AB2与C的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为________________。 【答案】 (1). Na[:S:]2Na (2).
3216S (3). OCOO::C::O (4).
2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2;CO2+NaOH=NaHCO3 【解析】 【分析】
A、B、C、D为四种短周期元素,原子序数依次增大,B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,则固体E为Na2O2,则B为O元素、C为Na元素;A的原子序数小于B,且A原子的最外层上有4个电子,则A为C元素;D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和,则D原子M层电子数为8-2=6,核外各层电子分别为2、8、6,则D为S元素,据此分析。 【详解】A、B、C、D为四种短周期元素,原子序数依次增大,B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,则固体E为Na2O2,则B为O元素、C为Na元素;A的原子序数小于B,且A原子的最外层上有4个电子,则A为C元素;D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和,则D原子M层电子数为8-2=6,核外各层电子分别为2、8、6,则D为S元素。 (1)C为Na,D为S,故C2D为Na2S,其电子式为相等,D的原子组成符号为16S;
(2)用电子式表示A(C)、B(O)两元素形成AB2的过程为
;
32,D为S,原子的质子数和中子数
(3)E和A的最高价氧化物Na2O2、CO2反应的化学方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2;
(4)足量的AB2与C的最高价氧化物对应水化物NaOH反应的化学方程式为CO2+NaOH=NaHCO3。
22.某实验小组收集“铜与浓反应”生成的气体进行探究。试回答下列问题 (1)下图是“铜与浓反应”的实验装置
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①指出装置中的错误_________________________。
②装置改进后,为了使生成的气体充满烧瓶,实验时先关闭弹簧夹_______,再打开弹簧夹________。 ③当气体充满烧瓶后,___________________________,即可使反应停止。 (2)当烧瓶中充满红棕色的气体时停止实验,取下烧瓶,塞好橡皮塞。
①把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开橡皮塞,烧瓶中水面上升,根据化学方程式
3NO2+H2O=2HNO3+NO计算烧瓶中溶液的浓度是______mol/L(假设溶质未扩散到水槽,且当时条件下气体的摩尔体积为25L/mol)
②把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开橡皮塞,实验时发现烧瓶中液面上升几乎充满了整个烧瓶,产生这种现象的原因可能是收集的NO2中含有__________。
A.NO B.N2O4 C.O2 D.空气
③小组同学查阅资料发现,NO2溶于水时能生成和亚:NO2+H2O=HNO3+HNO2,为了证明这是造成剩余气体少的主要原因,小组同学把烧瓶中的溶液滴加高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾溶液褪色,写出高锰酸钾溶液褪色的离子方程式____________________________。
(3)HNO2是一种不稳定易分解的弱酸:Ⅰ.2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O,Ⅱ.3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。为了探究不同温度、浓度下亚的分解产物,小组同学进行如下实验: 第一步:配制1mol/LNaNO2溶液100mL(标为溶液A)。
第二步:取溶液A分别加水稀释为0.5mol/L、0.2mol/L、0.1mol/L的溶液,依次标为溶液B、C、D。 第三步:分别取两滴管溶液A~D溶液于试管中,塞上橡皮塞后置于不同温度的水中加热5min,再加入一滴管10mol/LH2SO4溶液并立即塞紧橡皮塞,观察生成气体的颜色 水浴温度/℃ 沸水浴 A 红棕色 B 红棕色 C 红棕色 D 红棕色
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80-70 50-40 20-10
红棕色 红棕色 仅液面上红棕色 红棕色 仅液面上红棕色 无色 红棕色 无色 无色 无色 无色 无色 ①第一步实验要用到玻璃仪器有:烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒和___________。 ②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是______________。 ③通过实验现象得出结论:____________条件下,亚按反应Ⅰ发生分解。
【答案】 (1). 烧瓶中的导管短进长出 (2). c (3). a和b (4). 将铜丝提起与溶液脱离 (5). 0.04 (6). C (7). 5HNO2+2MnO4-+H+==5NO3-+2Mn2++3H2O (8). 胶头滴管 (9). HNO2不稳定,易分解 (10). 浓度大,温度高时 【解析】
【详解】(1) ①二氧化氮的密度大于空气,装置中烧瓶中的导管短进长出,无法收集到气体; ②若要让NO2充满烧瓶,需要关闭开关c、打开a和b;
③当气体充满烧瓶后,将铜丝提起与溶液脱离,即可使反应停止;
(2) ①根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,设二氧化氮的体积为VL,则物质的量为
VL220.04Vmol,生成的HNO3为0.04Vmol×,所得溶液的体积为VL,故烧瓶中溶液的浓度是
25L/mol3320.04Vmol3=0.04mol/L;
2VL3②A.NO不溶于水,不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶,选项A错误;
B.N2O4与二氧化氮一样均能与水反应生成不溶于水的一氧化氮,不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶,选项B错误;
C.二氧化氮与水反应生成的一氧化氮又与O2反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成NO,最后可完全转化为,能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶,选项C正确;
D.空气中的氮气不溶于水,不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶,选项D错误; 答案选C;
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③高锰酸钾溶液酸性条件下被亚还原而褪色,根据氧化还原反应原理可得反应的离子方程式为5HNO2+2MnO4-+H+==5NO3-+2Mn2++3H2O; (3)①第一步实验头滴管;
②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是HNO2不稳定,易分解; ③通过实验现象得出结论:浓度大,温度高时,亚按反应Ⅰ发生分解。
配制1mol/LNaNO2溶液100mL,要用到玻璃仪器有:烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒和胶
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