第2章化学键化学反应规律测试题(含答案)2022-2023学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册

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名称 第2章化学键化学反应规律测试题(含答案)2022-2023学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-05 09:13:27

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第2章 化学键 化学反应规律 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列物质只含有非极性键的是
A.Na2O B.NaOH C.CO2 D.Cl2
2.单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.,单斜,正交
B.等质量的单斜硫和正交硫分别完全燃烧,前者放出的热量更多
C.相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高,正交硫比单斜硫稳定
D.表示断裂 中的共价键所吸收的能量比形成中的共价键所放出的能量少
3.已知:25℃、101 kPa条件下,① 4Al(s)+ 3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-2834.9 kJ/mol;②4Al(s) + 2O3(g) =2Al2O3(s) ΔH=-3119.1 kJ/mol。由此得出的正确结论是
A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应
B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为吸热反应
C.O3比O2稳定,由O2变O3为放热反应
D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应
4.已知反应:4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g),一定条件下测得反应过程中n(Cl2)与时间的关系如表所示:则4~6min内用O2的物质的量变化表示的反应速率是(  )
t/min 0 2 4 6 8 10
n(Cl2)/mol 0 1.2 2.6 4.4 5.4 6.0
A.7.2mol min-1 B.8.0mol min-1 C.0.9mol min-1 D.0.45mol min-1
5.碱性电池具有容量大、放电电流大等特点,因而得到广泛应用。碱性锌锰干电池以氢氧化钾为电解质,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn(OH)2,下列说法错误的是
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH-
C.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极
D.外电路中每通过0.1mol电子,理论上锌的质量减小6.5g
6.下列有关化学用语表示正确的是
A.氯离子的结构示意图:
B.质子数为53,中子数为78的碘原子:I
C.溴化铵的电子式:
D.甲烷的比例模型:
7.CO与O2反应生成CO2的历程如下(部分微粒未画出):
下列分析错误的是
A.CO2分子的空间结构是直线型
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成CO2的过程中释放出能量
D.CO和O生成CO2的过程发生了电子转移
8.下列化学用语表述正确的是
A.生氢剂的电子式:
B.和的离子结构示意图均可以表示为:
C.熔融状态下的电离方程式:
D.还原反应中电子的转移:
9.根据下列事实:①;②;③以、为电极与的盐溶液组成原电池,电极反应为,.由此可知,、、的氧化性强弱顺序是( )
A. B.
C. D.
10.镍—镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质溶液是KOH,放电时的电极反应式是:Cd + 2OH--2e- =Cd(OH)2;2NiO(OH) +2 H2O+2e-=2 Ni(OH)2+2OH-
下列说法不正确的是( )
A.电池的总反应是:Cd +2NiO(OH) +2 H2O=2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2
B.电池充电时,镉元素被还原
C.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断增大
D.电池充电时,电池的负极和电源的负极相连接
11.下列各组分子中,都属于含有极性键的非极性分子的是
A.HCl和NH3 B.BeCl2和N2 C.CH4 和C2H4 D.CS2和H2O
12.在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)(mol·L-1·s-1)表示,且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下所示的关系:v(B)=3v(A);3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为 (  )
A.2A+3B2C B.A+3B2C C.3A+B2C D.A+BC
13.氮气与氧气化合生成一氧化氮是自然固氮的重要方式之一,和反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.该反应中反应物的总能量低于产物的总能量
B.完全断开1molNO中的化学键需要吸收1264kJ能量
C.每1molNO(g)完全分解为和,释放90kJ能量
D.该反应过程中有非极性键的断裂和极性键的生成
14.W、X、Y、Z为核电荷数依次增大的短周期主族元素。其中W电子总数与X、Y、Z最外层电子数之和相等,X、Y最外层电子数之和与Z最外层电子数相等,且X、Y不相邻,Y、Z为相邻元素。则下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.W和X组成的化合物只含一种化学键
D.Y、Z与W组成的化合物均具有较高的熔点
15.一定温度下,在容积为2 L的恒容密闭容器中,加入1.2 mol X和1.0 mol Y发生反应X(g)+ Y(g) 2Z(g)。 下列描述正确的是
A.0~10s内,用Z表示的反应速率为0.16 mol·L-1·s-1
B.10s时,X、Y、Z的物质的量浓度之比为2: 1 :8
C.反应达到平衡时,X、Y的转化率相同
D.反应达到平衡时,Z的物质的量浓度为1.6 mol·L-1
二、填空题(共8题)
16.某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是______。
②0~2min时用X来表示该反应的平均速率为______。
③该反应达到平衡状态的标志是______ (填字母)。
A.X、Y的反应速率比为3∶1
B.Y的物质的量浓度在混合气体中保持不变
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1molY的同时消耗2molZ
17.据中央电视台新闻报道,某品牌保健食品补钙剂经检测,H2O2含量超标,试回答下列问题。
(1)该品牌保健食品属于___________的保健食品。
A.强化营养人群 B.特殊人群 C.健康异常人群
(2)试推测该保健食品中钙以___________的方式存在。
A.钙单质 B.Ca(OH)2 C.CaCO3 D.乳酸钙
(3)试写出超标的H2O2的电子式:___________。
(4)某成年女子,经化验知缺铁,如果该女子也食用补铁保健食品,能否与该品牌保健食品同时食用?___________。如果不能,试用化学方程式表示其原因:___________。
18.某化学小组的同学为探究原电池原理,设计如图所示装置,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中
(1)外电路,电子从__________极流出。溶液中,阳离子向_______极移动。
(2)锌为____极,电极上发生的_______________反应(“氧化”或“还原”),电极反应式_______________锌片上观察到的现象为_____________________;铜为__________极,电极上发生的是_______________反应(“氧化”或“还原”), 电极反应式____________________________________,铜片上观察到现象的为__________
(3)若反应过程中有0.2 mol电子发生转移,则生成的气体在标准状况下的体积为______________。
(4)该小组同学将稀硫酸分别换成下列试剂,电流计仍会偏转的是_____(填序号)。
A.无水乙醇 B.醋酸溶液 C.CuSO4溶液 D.苯
(5)实验后同学们经过充分讨论,认为符合某些要求的化学反应都可以通过原电池来实现。下列反应可以设计成原电池的是____________(填字母代号)。
A. NaOH+HCl=NaCl+H2O B. 2H2+O2=2H2O
C. Fe+2FeCl3=3FeCl2 D. 2H2O=2H2↑+O2↑
19.现有A、B、C、D、E、F、G、H、M、N十种物质,其中A为淡黄色粉末,B为日常生活中最常见的无色无味液体,E为无色气体单质,F的水溶液与石灰水混合可得D的溶液,G为黄绿色气体单质,H是漂白液的有效成分,它们之间的相互转化关系如图所示(其他与题无关的生成物均已略去)
请回答下列问题:
(1)写出A的电子式:________,H中含有的化学键为________(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(2)H与浓盐酸混合时会产生G,写出该反应的离子方程式:________。
(3)若将A投入到含有下列离子的溶液中:、、、、、,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有________(填离子符号)。
(4)写出A与C反应的化学方程式:________;当生成1molE时转移电子数为________。
(5)将由F和N两种物质组成的固体混合物分成a、b两等份。标准状况下,将a份溶于足量稀盐酸,生成的体积为;b份充分加热、冷却后再溶于足量盐酸,生成的体积为;则b份充分加热后固体质量减少________g,a份、b份消耗盐酸的物质的量之比为:________。
20.①~⑦在元素周期表的对应位置如图所示,回答下列问题。
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑦ ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥
(1)元素⑥的原子结构示意图___________;元素的最高正价①___________②(填>、<、=)
(2)向元素⑤和⑥形成的化合物的水溶液中加入过量的①的氢化物的水溶液,反应的离子方程式是______________
(3)元素③的最高价氧化物对应的水化物为_______(填离子化合物或共价化合物)
(4)元素②和③形成的一种化合物为淡黄色固体,该化合物的电子式为______,该化合物中化键有_______(填离子键、极性键或非极性键),该化合物与⑦的最高价氧化物反应的化学方程式为_____。
21.把0.6molW气体和0.5molX气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:4W(g)+3X(g) 2Y(g)+nZ(g)。2min末已生成0.2molY,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.0025mol/(L·s),试计算:
(1)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为__。
(2)2min末时X的浓度为___。
(3)化学反应方程式中n=__。
(4)2min末,W的转化率__。
22.在一定温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中,发生反应的化学方程式为:3A(气)+B(气) xC(气)+2D(气),5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,已知D的平均反应速率为0.1mol/(L﹒min),填写下列空白:
(1)x=___。
(2)平衡时C的浓度为___。
(3)平衡时B的转化率为___。
23.某学生设计如图Ⅰ装置,测定的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答:
(1)图I装置中盛放硫酸的仪器名称是___________。
(2)按照图I装置实验时,已限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是___________。
(3)实验结束后,得到的结论是___________。
(4)该学生又将图I装置中的气体收集装置改为图II,实验完毕待冷却室温后,该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是___________。
(5)探究一定质量的锌粒与足量的稀硫酸反应时,能减慢反应速率,又不影响氢气体积的条件是___________。
A.加入一定量的浓硫酸 B.加入一定量的硫酸铜
C.加入一定溶液 D.加入一定体积的溶液
参考答案:
1.D
【解析】A.Na2O是由Na+与O2-通过离子键结合形成的离子化合物,无非极性共价键,A不符合题意;
B.NaOH是由Na+与OH-通过离子键结合形成的离子化合物,在阴离子OH-中H、O原子之间以极性键结合,无非极性共价键,B不符合题意;
C.CO2是由分子构成的化合物,在CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对,使分子中各个原子都达到稳定结构,C与O原子形成的共价键是极性共价键,不含非极性键,C不符合题意;
D.Cl2是由分子构成的化合物,在Cl2中2个Cl原子通过非极性共价键Cl-Cl结合,Cl2中只含有非极性共价键,D符合题意;
故合理选项是D。
2.B
【解析】A.单斜硫的能量比正交硫的能量高,,单斜,正交,为放热反应,A错误;
由图象可以看出,单斜硫的能量比正交硫的能量高,则等质量的单斜硫和正交硫分别完全燃烧,前者放出的热量更多,B正确;
C.由图象可以看出,单斜硫的能量比正交硫的能量高,C错误;
D.式反应需断裂单斜硫中键和键,不仅仅表示断裂 中的共价键所吸收的能量比形成 中的共价键所放出的能量少 ,D错误。
故选B。
【点睛】比较两种物质的稳定性时,既可看能量也可看键能。物质的能量越高,稳定性越差;物质的键能越大,稳定性越强。
3.D
【解析】由①4Al (s)+3O2 (g)=2Al2O3(s)△H=-2834.9 kJ/mol,②4Al (s)+2O3 (g)=2Al2O3 (s)△H=-3119.91kJ/mol,根据盖斯定律,①-②得到3O2 (g)=2O3 (g)△H=+285.0 kJ/mol>0,据此分析解答。
【解析】A.3O2 (g)=2O3 (g)△H>0,等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为吸热反应,故A错误;
B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3 为吸热反应,故B错误;
C.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应,故C错误;
D.O2比O3稳定,由O2变O3为吸热反应,故D正确;
故选D。
4.D
【解析】由表中数据可以看出,4~6min内Cl2的物质的量变化为4.4mol-2.6mol=1.8mol,由物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得,4~6min内O2的物质的量变化为0.9mol,用O2的物质的量变化表示的反应速率是=0.45mol min-1,答案为:D。
5.D
碱性锌锰干电池以氢氧化钾为电解质,电池总反应式为Zn+MnO2+H2O=ZnO+Mn(OH)2,据反应分析可知,锌在负极发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-=Zn2+,MnO2在正极发生还原反应,电极反应式为:MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH-;电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极,据以上分析进行解答。
【解析】A.据以上分析可知,电池工作时,锌失去电子,发生氧化反应,故A正确;
B.据以上分析可知,电池工作时,MnO2得电子,发生还原反应,电极反应式为:MnO2+2H2O+2e-=Mn(OH)2+2OH-,故B正确;
C.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极,故C正确;
D.据反应可知,锌在负极发生氧化反应,电极反应式:Zn-2e-=Zn2+,外电路中每通过0.1mol电子,消耗锌的量为0.05mol,理论上锌的质量减小0.05×65g/mol=3.25g,故D错误;
故选D。
6.D
【解析】A.氯离子的结构示意图应为,A错误;
B.质子数为53,中子数为78的碘原子为I,B错误;
C.溴化铵的电子式应为,C错误;
D.甲烷分子呈正四面体结构,碳原子位于中心,氢原子位于四个顶点上,它的比例模型为,D正确;
故选D。
【点睛】在离子化合物中,所有的阴离子都要带中括号,阳离子若为一种元素一个原子形成,则离子符号就是其电子式,若为原子团构成的,则也需带中括号。
7.B
【解析】A.CO2的结构为O=C=O,键角180 ,分子的空间结构是直线型,A正确;
B.根据过程示意图,CO中的化学键没有断裂形成C和O,B错误;
C.根据化学反应中,形成化学键释放能量,断开化学键吸收能量,CO与O形成化学键生成CO2释放出能量,C正确;
D.CO与O生成CO2的过程中,C与O的化合价都发生变化,涉及了电子的转移,D正确;
故选B。
8.A
【解析】A.NaH是由Na+和H-形成的离子键,电子式:,A正确;
B.同位素原子的原子核内质子数相同,原子核外电子也相同,原子获得电子变为阴离子,所以结构示意图 可表示35Cl-,也可表示37Cl-,B错误;
C.硫酸氢钠在熔融状态下电离产生Na+、,故其电离方程式为:NaHSO4=Na++,C错误;
D.还原反应中,H元素化合价升高,则H原子失去电子,Cu元素化合价降低,则Cu原子得到电子,单线桥应该从H元素指向Cu元素,D错误;
故合理选项是A。
9.D
【解析】由①A能置换出B,说明氧化性:,且A不与反应, 氧化性:A2+﹥H+;
由②可知氧化性:H+﹥D2+,所以氧化性:;
由③可知氧化性:;
综上所述,氧化性:。
答案选D。
10.C
【解析】A. 把两电极反应式相加可得A中总反应式:Cd +2NiO(OH) +2 H2O=2 Ni(OH)2+ Cd(OH)2,A正确;
B. 充电与放电的反应是互逆的,由给出的负极失电子的反应得其逆反应中镉元素得电子,被还原,B正确;
C. 放电时,失电子的为负极反应,由反应式可知,溶液中负极周围氢氧根离子不断消耗,pH不断减小,C错误;
D. 电池放电时,负极发生氧化反应,故在充电时,该电极必须发生还原反应,因此,在充电电池中,电池的负极变为阴极,电源的正极与电池阳极相连,电源的负极与电池阴极相连,D正确。
综上所述,本题选C。
11.C
【解析】BeCl2、CH4和CS2都是含有极性键的非极性分子,乙烯是含有极性键和非极性键的非极性分子,HCl、NH3和H2O是含有极性键的极性分子,N2是含有非极性键的非极性分子,选C。
12.B
【解析】在同一反应中,化学计量数之比等于反应速率之比,即v(B)=3v(A);3v(C)=2v(B)可知,v(A):v(B):v(C)=1:3:2,即 A+3B2C。
答案为B。
13.B
【解析】A.根据图示,该反应断键吸收的能量是946+498=1444kJ,成键放出的能量是1264kJ,总反应吸热,则该反应中反应物的总能量低于产物的总能量,A项正确;
B.根据图示,完全断开2mol NO中的化学键需要吸收1264kJ能量,B项错误;
C.根据图示,生成2mol NO需要吸收能量为(946+498-1264)=180kJ,则每1molNO(g)完全分解为和,释放90kJ能量,C项正确;
D.该反应过程中氮气和氧气之间键断开,同时氮氧原子之间形成行的化学键,即有非极性键的断裂和极性键的生成,D项正确;
答案选B。
14.D
Y与Z为相邻主族元素,其最外层电子数相差1,由“X、Y最外层电子数之和与Z最外层电子数相等”可得,X最外层电子数为1。设Y最外层电子数为y,则W电子总数,又W、X、Y、Z核电荷数依次增大,故W为第二周期元素且原子序数为偶数。由于Y、Z为相邻主族元素,则y必须大于2,所以W的原子序数应该大于6小于10,由此可得,W的原子序数为8,即W为O、X为Na、Y为Al、Z为Si。
【解析】A. 、、具有相同的电子层结构,的核电荷数最小,其半径最大,A错误;
B. 钠的金属性比铝的强,所以碱性为,B错误;
C. 氧元素和钠元素可组成氧化钠和过氧化钠,氧化钠只含有离子键,过氧化钠中除了离子键还含有共价键,C错误;
D. 氧化铝和二氧化硅均属于具有较高熔点的化合物,D正确;
答案选D。
15.B
列出三段式:
,由此分析。
【解析】A. 0~10s内,用Z表示的反应速率为=0.06 mol·L-1·s-1,故A错误;
B. 10s时,X、Y、Z的物质的量浓度之比为 =2: 1 :8,故B正确;
C. 反应达到平衡时,X、Y的转化率分别为: ,不相同,故C错误;
D. 反应达到平衡时,Z的物质的量浓度为=0.8 mol·L-1,故D错误;
故选B。
16. 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.0375mol L-1 min-1 BC
【解析】(1)5min内,X的物质的量从1.0mol减少到0.4mol,减少了0.6mol;Y的物质的量从1.0mol减少到0.8mol,减少了0.2mol;Z的物质的量从0mol增加到0.4mol,增加了0.4mol,故可以写出该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)2min内,X减少了0.3mol,则X的反应速率v===0.0375mol L-1 min-1;
(3)A选项为达到平衡状态时,X和Y的反应速率比也为3:1,A错误;B选项,随着反应的不断进行,Y的物质的量浓度减小,当达平衡时Y的物质的量浓度在混合气体中保持不变,B正确;C选项,随着反应的不断进行,气体总物质的量不断减小,当反应达平衡时,气体总物质的量不变,容器内压强不变,C正确;D选项,根据质量守恒定律,容器内总质量恒不变,D错误;E选项,无论反应时还是平衡时每消耗2molZ就生成1molY,E错误,故答案为BC。
17.(1)A
(2)CD
(3)
(4) 不能 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【解析】略
18. Zn(或“负”) Cu(或“正”) 负 氧化 Zn+2e-=Zn2+ 锌片不断溶解 正 还原 2H++2e-=H2↑ 有无色气泡产生 2.24L BC BC
【解析】锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌作负极、铜作正极。
(1)外电路,电子从负极Zn极流出。溶液中,阳离子向正极Cu极移动;
(2)锌为负极,电极上Zn失去电子发生的氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;锌片上观察到的现象为锌片不断溶解;铜为正极,电极上氢离子得电子发生的是还原反应, 电极反应式为2H++2e-=H2↑,铜片上观察到现象的为有无色气泡产生;
(3)根据2H++2e-=H2↑,有0.2 mol电子发生转移,则生成0.1mol H2,在标准状况下的体积为2.24 L;
(4)无水乙醇和苯不是电解质溶液,替换稀硫酸后不能形成原电池,电流计不会偏转;
醋酸溶液和CuSO4溶液是电解质溶液,替换稀硫酸后可以形成原电池,电流计仍会偏转,答案选BC;
(5)自发的氧化还原反应可以设计成原电池。
A. 反应NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应,选项A不符合;
B. 反应2H2+O2=2H2O是自发的氧化还原反应,选项B符合;
C. 反应Fe+2FeCl3=3FeCl2是自发的氧化还原反应,选项C符合;
D.反应2H2O=2H2↑+O2↑不能自发进行,选项D不符合;
答案选BC。
【点睛】本题考查原电池原理,涉及原电池的判断、电极反应式书写、有关计算等,注意原电池的构成条件:一个自发的氧化还原反应、两个活动性不同的电极、一个电解质溶液、连成闭合回路。
19.(1) 离子键、极性键
(2)
(3)、
(4)
(5)
B为生活中最常见的无色无味液体,则B为H2O,能与水发生反应生成无色气体的淡黄色粉末为Na2O2,则A为Na2O2,D为NaOH,E为O2,G为黄绿色气体,则G为Cl2,H为漂白液的有效成分,则H为NaClO,NaClO与二氧化碳和水反应生成HClO和NaHCO3,M能生成氧气,则M为HClO,N为NaHCO3,F与二氧化碳、水反应生成NaHCO3,则F为Na2CO3,因为F是碳酸钠、E为氧气、A为过氧化钠,则C为二氧化碳,碳酸钠能与石灰水反应生成D(氢氧化钠)和碳酸钙。由此解答该题。
【解析】(1)由上述分析可知,A为过氧化钠含有两个钠离子和一个过氧根,电子式为;H为NaClO,次氯酸钠为离子化合物,含有离子键,次氯酸根中含有极性共价键。
(2)H为NaClO,与浓盐酸混合会发生归中反应,生成氯气,反应的离子方程式为。
(3)过氧化钠具有强氧化性,能氧化I-,过氧化钠与水反应生成NaOH,钠离子浓度升高,氢氧根能与碳酸氢根反应,生成碳酸根,则碳酸氢根浓度下降,碳酸根浓度升高;硫酸根和硝酸根不与过氧化钠反应,也不与氢氧化钠反应,浓度基本不变。
(4)A为过氧化钠,C为二氧化碳,二者反应的化学方程式为↑,E为氧气,该反应为过氧化钠的歧化反应,氧气中的氧由过氧化钠中-1价的氧而来,每生成1mol氧气,转移电子数为2NA。
(5)F为碳酸钠,N为碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解,每有2mol碳酸氢钠受热分解,生成1mol二氧化碳同时生成1mol水,则根据原子守恒最终与盐酸反应生成二氧化碳的量少1mol。二氧化碳减少的体积为(V1-V2)L,物质的量为,加热后固体减少的质量为二氧化碳和水的质量,物质的量都为,摩尔质量分别为44g/mol和18g/mol,则质量为×(44g/mol+18g/mol)=g;根据原子守恒可知反应结束后碳酸钠和碳酸氢钠都转化为了氯化钠,根据原子守恒,消耗氯化氢的量=氯离子=钠离子,加热过程中钠离子的量不变,因此最终消耗氯化氢的量不变,比例为1:1。
【点睛】要善于利用原子守恒解题,加热前后消耗氯化氢的量,可以从整体氯化氢入手,也可以从氯离子入手,利用最终产物不变,氯离子的量等于钠离子,可快速解出两次反应消耗氯化氢的比例。
20. > Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 离子化合物 离子键、非极性共价键 2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2
有元素周期表的结构分析可知:①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元素、⑦为碳元素,再结合元素周期律和“位-构-性”三者的关系分析解题。
【解析】分析可知:①为氮元素、②为氧元素、③为钠元素、④为镁元素、⑤为铝元素、⑥为氯元素、⑦为碳元素;
(1)元素⑥为氯元素,其核电荷数为17,原子结构示意图;氮元素的最高正价为+5价,而氧元素无正价态,则元素的最高正价①>②;
(2)元素⑤和⑥形成的化合物为AlCl3,其水溶液中加入过量氨水,生成氢氧化铝白色胶状沉淀,发生反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)元素③为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,是离子化合物;
(4)元素②和③形成的一种化合物Na2O2为淡黄色固体,是离子型化合物,该化合物的电子式为,该化合物中化学键有离子键和非极性键,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2。
21. 0.1mol·L-1·min-1 0.1mol·L-1 6 66.7%
用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比确定用W表示的速率;根据方程式的计量数的关系求出2min末时X的浓度以及方程式中的n;W的转化率利用变化的物质的量处于起始的物质的量进行计算。
【解析】(1)以Z的浓度变化表示的反应速率为0.0025mol/(L·s)=0.15mol/(L·min),,Δn=0.15mol/(L·min)×2min×2L=0.6mol,根据化学反应: 4W(g)+3X(g) 2Y(g)+nZ(g),列出“三段式”,
前2min内用W浓度变化表示的平均反应速率为v(W);
(2)根据反应方程式,前2min内生成0.2molY消耗0.3molX,2min末X物质的量为0.5mol-0.3mol=0.2mol,2min末X的浓度为;
(3)由三段式可知,0.1n=0.6,解得n=6;
(4)2min末,W的转化率=66.7%。
【点睛】计算速率时要注意单位的换算,本题中要将0.0025mol/(L·s)换算成0.15mol/(L·min),为学生的易错点。
22. 1 0.25mol L-1 20%
根据三段式解题法,求出混合气体各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量;
(1)达到平衡时,容器内的压强变小,则反应后容器内气体总物质的量减小;
(2)根据物质的量浓度定义计算出c(C);
(3)根据转化率的定义计算。
【解析】(1)由题中信息可知,在一定条件下该反应达到平衡时,容器内的压强变小,根据阿伏加德罗定律可知,x+2<3+1,且x为整数,所以x=1;
(2)平衡时,生成的D的物质的量为 0.1mol/(L﹒min)×5min×2L=1mol;
平衡时C的浓度c(C)==0.25mol/L;
(3)平衡时B的转化率为×100%=20%。
23.(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)其他条件相同时,锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快
(4)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
(5)D
【解析】(1)
图I装置中盛放硫酸的仪器名称是:分液漏斗;
(2)
图I装置实验时锌与硫酸反应产生的氢气向右推动活塞,测定反应速率可转换为测定相同时间内收集到的气体体积,相同时间内收集到的气体体积越大,反应速率越快,因此还需要测定的另一个数据是:收集到气体的体积;
(3)
锌粉与硫酸的接触面积比锌粒大,反应物的接触面积越大,反应速率越快,因此本实验得到的结论是:其他条件相同时,锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快;
(4)
由于气体体积受压强的影响大,所以在读数之前还需要采取的操作是:调节滴定管的高度使得两侧液面相平;
(5)
A.加入一定量的浓硫酸,硫酸浓度变大,加快反应速率,A错误;
B.加入一定量的硫酸铜和锌生成铜,组成原电池,加快反应速率,B错误;
C.加入一定溶液,生成硝酸,硝酸和锌不生成氢气,氢气体积减小,C错误;
D.加入一定体积的溶液,稀释了溶液,浓度减小,速率减慢,且不影响氢气的总量,D正确;
故答案选D