第2章化学键 化学反应规律 强化基础练习题
一、单选题
1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.碳酸氢钠溶液和盐酸的反应 B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C.灼热的炭与二氧化碳反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
2.镁条与盐酸的反应
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.既是吸热反应也是放热反应 D.既不是吸热反应也不是放热反应
3.下列说法不正确的是
A.H2O、H2S、H2Te分子间作用力依次增大
B.石墨转化为金刚石,既有化学键的断裂,也有化学键的形成
C.碘单质升华克服的是分子间作用力
D.KClO3分解生成KC1和O2的过程中有离子键和共价键的断裂和形成
4.BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示.下列说法正确的是
A.该过程的总反应:C6H6O+O26CO2+3H2O
B.该过程中BMO表现较强氧化性
C.讲解产物中的分子中含有极性共价键和非极性共价键
D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1
5.下列叙述不正确的是
①3He和4He是同位素 ②金属性:K>Ca>Mg>Be
③四氯化碳的电子式: ④离子键就是阴、阳离子的静电引力
⑤通常活泼金属与活泼非金属元素形成离子化合物
⑥NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了离子键和共价键
⑦用电子式表示溴化氢的形成过程为:
A.①④⑥ B.④⑤⑥ C.③④⑥⑦ D.全部都不正确
6.根据原电池原理,下列反应不能设计成原电池的是
A.2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O
B.Fe+CuSO4= FeSO4 +Cu
C.HCl+NaOH=H2O+NaCl
D.2H2S+SO2=3S ↓+2H2O
7.某2L容器中发生合成氨反应,测得数据如表。若以氢气为对象表示该化学反应速率时,其2秒内平均反应速率为
合成氨反应 N2 + 3H2 2NH3
起始(mol) 1.0 3.0 0
2 秒末(mol) 0.6 1.8 0.8
A.1.5 mol/(L·s) B.0.9 mol/(L·s) C.0.6 mol/(L·s) D.0.3mol/(L·s)
8.下列各组材料中,能组成原电池的是
选项 A B C D
两极材料 Fe片、Al片 Cu片、Ag片 Zn片、Cu片 Fe片、Al片
溶液 浓硫酸 CuSO4溶液 蔗糖溶液 稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
9.X、Y、Z、W、Q五种元素在元素周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是
A.X和Z的原子序数相差20
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Q>X>Y
C.与分子中的所有原子都满足8电子稳定结构
D.X、Y、Z、W、Q五种元素所对应的单质中都含有共价键
10.下列有关实验操作、现象与结论的说法错误的是
实验操作 现象 结论
A 向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸 产生黄色沉淀和刺激性气味气体 硫代硫酸钠既有氧化性又有还原性
B 将足量硼酸溶液滴入到碳酸钠溶液中 无气泡 酸性:H2CO3>H3BO3
C 向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入KCl溶液 溶液红色变浅 增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
D 一定温度下,向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴入10mL0.1mol·L-1MgCl2溶液,再滴加2滴0.1mol·L-1CuCl2溶液 先有白色沉淀生成,后出现蓝色沉淀 相同温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
11.一定温度下,在一容积不变的密闭容器中发生的可逆反应,不是达到反应限度的标志的是
①Y的消耗速率与Z的生成速率相等
②反应容器中压强不再变化
③X、Y、Z的浓度不再变化
④反应容器中气体平均摩尔质量不再变化
A.①③ B.②③ C.①② D.②④
12.2021年10月16日,“神舟十三号”顺利将翟志刚、王亚平、叶志富送到中国空间站,这是中国航天事业的巨大成功。下列说法不正确的是
A.“神舟十三号”使用的液氢燃料具有高效能、无污染的特点
B.空间站使用石墨烯存储器,所用材料石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料,属于传统无机非金属材料
D.空间站使用的钛镁合金属于金属材料
13.下列关于化学键的说法正确的是
①原子间的相互作用叫化学键
②两个非金属原子间不可能形成离子键
③强电解质中一定存在离子键
④形成化学键的过程是能量降低的过程
⑤单质、共价化合物、离子化合物中都存在共价键
A.①④
B.③④
C.②⑤
D.②④
14.下列变化过程中,原物质内仅有共价键被破坏,同时有离子键形成的是
A.盐酸和NaOH溶液反应
B.氯化氢溶于水
C.稀硫酸与BaCl2溶液反应
D.氯化氢与氨气反应生成NH4Cl固体
二、填空题
15.化学反应中常伴随着能量变化。将Al条打磨后,插入6 mol/L盐酸中。
(1)Al与盐酸反应的离子方程式是________。
(2)该反应的能量变化可用下图中的________表示(填序号)。
(3)H2的产生速率随时间的变化如图所示。
t1~t2速率变化的主要原因是________。
t2~t3速率变化的主要原因是________。
16.有下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2
(1)只由离子键构成的物质是___。(填序号,下同)
(2)只由极性键构成的物质是___。
(3)只由非极性键构成的物质是___。
(4)由极性键和非极性键构成的物质是___。
(5)由离子键和极性键构成的物质是___。
(6)由离子键和非极性键构成的物质是___。
17.汽车尾气脱硝脱碳主要原理为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +Q(Q>0)。一定条件下密闭容器
中,用传感器测得该反应在不同时间 NO 和 CO 浓度如下表:
时间/s 0 1 2 3 4
c(NO)/mol L-1 9.50×10-3 4.50×10-3 2.50×10-3 1.50×10-3 1.50×10-3
c(CO)/mol L-1 9.00×10-3 4.00×10-3 2.00×10-3 1.00×10-3 1.00×10-3
完成下列填空:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:_________。 温度升高,二氧化碳气体的浓度将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)前 2s 内的氮气的平均反应速率是:v(N2)=______mol/(L s);达到平衡时,CO 的转化率为:_____。
(3)工业上常采用“ 低温臭氧氧化脱硫脱硝” 技术来同时吸收 SO2 和氮的氧化物气体(NOx),以获得(NH4)2SO4 的稀溶液。在此溶液中,水的电离程度是受到了_____(填“促进”、“抑制”或“没有影响”);
若往(NH4)2SO4溶液中再加入少量稀盐酸,则c(NH4+)/c(SO42-)值将_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)如果向 BaCl2 溶液中通入足量 SO2 气体,没有沉淀生成,继续滴加一定量的氨水后,则会生成白色沉淀。用平衡移动原理解释上述现象:___________________________。
(5)向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量 SO2气体,会立即看到白色沉淀。该沉淀的化学式为_____; 原可溶性钡盐可能是_____。
18.某温度时,VIA元素单质与H2反应生成气态H2X的热化学方程式如下:
①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1
②H2(g)+S(g)=H2S(g) ΔH=-20kJ mol-1
③H2(g)+Se(g) H2Se(g) ΔH=+81kJ mol-1
④H2O(g)=H2O(l) H=-44kJ/mol
请回答:
(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号,下同),属于吸热反应的是_______。
(2)2gH2完全燃烧生成气态水,放出的热量为_______。
(3)请写出O2与H2S反应生成S的热化学方程式_______。
(4)根据下图写出热化学方程式_______。
(5)加入催化剂该反应的反应热 H是否发生了改变_______(填“是”或“否”)。
(6)请写出H2燃烧热的热化学方程式_______。
19.填空
(1)氯原子的结构示意图为_____________________。
(2)微粒中的质子数是_______,中子数是_______,核外电子数是_______。
(3)49g硫酸的物质的量为________mol,其完全电离产生H+的个数为___________。
(4)V L Al2(SO4)3溶液中,含有a g Al3+,则溶液中Al3+的物质的量浓度_________;SO42— 物质的量浓度__________________。
20.(1)如图为干冰的晶体结构示意图。
通过观察分析,每个CO2分子周围紧邻等距离的CO2分子有__个。将CO2分子视作质点,设晶胞边长为apm,则紧邻的两个CO2分子的距离为__pm。
(2)在冰晶体中,水分子之间的主要作用力是__,还有__,由于该主要作用力与共价键一样具有__性,故1个水分子周围只有__个紧邻的水分子,这些水分子位于__的顶点。这种排列方式使冰晶体中水分子的空间利用率__(填“较高”或“较低”),故冰的密度比水的密度要__(填“大”或“小”)。
21.夏天时有一种叫盐汽水的饮料其中主要含有 NaCl、CO2、H2O,按要求回答:
(1)NaCl 的电子式:___________、所含化学键的类型为:___________、 用电子式表示其形成过程:___________。
(2)CO2 的结构式:___________、所含化学键的类型为:___________
(3)H2O 的电子式:___________、化合物类型为:___________ (离子化合物或共价化合物)
22.化学能在一定条件下可转化为电能。
(1)上图所示装置中锌片是_______(填“正极”或“负极”),其电极反应式是_______。溶液中 H+ 移向_______(填“锌”或“石墨”)电极。
(2)下列反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。
① ② ③ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
23.(1)在①NH4Cl ②H2 ③CaCl2 ④O2 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦D2 ⑧O3 ⑨12C ⑩14C(填序号,下同)只含有离子键的是______________ ,属于同素异形体的是____________ ,属于离子化合物的是_________________。
(2)联氨(又称肼 N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①联氨分子的电子式为_____________,结构式为________________。
②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(其中某一产物为 NaCl),反应的化学方程式为______________。
24.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 实验温度 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 3mol/L 稀H2SO4溶液 0.05mol/L KMnO4溶液
① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5
② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7
③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0
(1)请完成此实验设计,其中:V1=_________,V2=___________。
(2)根据上表中实验①、②的数据,可以得到的结论是_________________________________。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择__________(填实验编号)。
(4)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并设计以下实验方案继续进行实验探究。
实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量 再向试管中加入某种固体 溶液褪至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 3mol/L 稀H2SO4溶液 0.05mol/L KMnO4溶液
④ 25 2.0 3.0 2.0 3.0 MnSO4 t
该小组同学提出的假设是___________________________________________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.碳酸氢钠溶液和盐酸的反应,属于放热反应、非氧化还原反应,与题意不符,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,属于吸热反应、非氧化还原反应,与题意不符,B错误;
C.灼热的炭与二氧化碳反应,属于吸热反应、氧化还原反应,符合题意,C正确;
D.甲烷在氧气中的燃烧反应,属于放热反应、氧化还原反应,与题意不符,D错误;
答案为C。
2.B
【详解】镁条与盐酸的反应为放热反应,故答案选B。
3.A
【详解】A.H2O分子之间含有氢键, H2S、H2Te不存在氢键,H2Te的相对分子质量大于H2S ,H2Te的分子间作用力大于H2S ,因此在三种分子中,分子间作用力大小顺序为:H2O>H2Te>H2S,A错误;
B.石墨转化金刚石是化学变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,B正确;
C.碘是分子晶体,碘单质升华克服的是分子间作用力,C正确;
D.KClO3分解生成KC1和O2的过程中有离子键和共价键的断裂(K+与ClO离子键、Cl-O共价键)和形成(K+与Cl-离子键、O-O共价键),D正确;
答案选A。
4.D
【详解】A. 该过程用光催化降解苯酚生成二氧化碳和水,所以反应:C6H6O+7O2 6CO2+3H2O,故A不正确;
B. 该过程中BMO是催化剂,BMO与O2在光作用下,BMO被氧化成BMO+,故B不正确;
C. 降解苯酚的产物为二氧化碳和水,二氧化碳和水分子中都只含有极性共价键,故C不正确;
D. ①中1molO2-要得到3mol电子,而②中1molBMO+变为1molBMO只要得到1mol电子,根据氧化还原反应得失电子相等,所以①、②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,故D正确;
答案选D。
5.C
【详解】①具有相同质子数不同中子数的核素互称同位素,3He和4He是同位素,故正确;
②同一周期元素,元素金属性随着原子序数增大而减弱,同一主族元素,元素金属性随着原子序数增大而增强,所以金属性:K>Ca>Mg>Be,故正确;
③四氯化碳的电子式为:,故错误;
④离子键为阴阳离子之间的相互作用力,包括静电引力、静电斥力,故错误;
⑤通常活泼金属与活泼非金属元素形成离子化合物,故正确;
⑥NaHSO4在熔融状态下电离,破坏了离子键,电离方程式为:NaHSO4═Na++HSO4-,故正确;
⑦用电子式表示溴化氢的形成过程为:,故错误。
答案选C。
6.C
【详解】A.该反应为燃料的燃烧反应,属于氧化还原反应,可以设计成燃料电池,乙醇作负极,氧气作正极,故A不选;
B.Fe、Cu元素的化合价变化,为氧化还原反应,可设计成原电池,故B不选;
C.反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,故C选;
D.反应中S元素的化合价变化,为氧化还原反应,可设计成原电池,故D不选;
故选C。
7.D
【详解】根据表格数据,2s内氢气的物质的量变化量为3.0mol-1.8mol=1.2mol,容器体积为2L,则物质的量浓度变化为0.6mol/L,则v(H2)==0.3mol/(L·s),故选D。
8.D
【分析】形成原电池的条件为:要有两个活性不同的电极;要有电解质溶液;要形成闭合的回路;要有自发的氧化还原反应发生;以此解题。
【详解】A.、遇浓钝化,A错误;
B.无自发进行的氧化还原反应,B错误;
C.蔗糖为非电解质,蔗糖溶液导电性很差,且没有可以自发进行的氧化还原反应,不能形成原电池,C错误;
D.铝可以和盐酸反应,铁和铝活泼性不同,盐酸是电解质,可以形成电解质,D正确;
故选D。
9.A
【分析】根据各元素在周期表中的相对位置可知,Q为N元素,W为Ne元素,X为P元素,Y为Cl元素,Z为Br元素。
【详解】A.X为15号元素P,Z为35号元素Br,原子序数相差20,A正确;
B.非金属性Cl>N>P,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>Q>X,B错误;
C.PCl5分子中P原子最外层有10个电子,C错误;
D.Ne元素的单质为单原子分子,不存在化学键,D错误;
综上所述答案为A。
10.C
【详解】A.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸发生反应生成硫酸钠、二氧化硫、单质硫和水,因此产生黄色沉淀和刺激性气味气体,硫代硫酸钠既是氧化剂也是还原剂,硫代硫酸钠既有氧化性又有还原性,A正确;
B.将足量硼酸溶液滴入到碳酸钠溶液中无气泡,说明没有碳酸生成,根据强酸制备弱酸的原理可知酸性:H2CO3>H3BO3,B正确;
C.向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入KCl溶液溶液红色变浅,氯化钾不参与反应,相当于是稀释,不能说明增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动,C错误;
D.一定温度下,向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中滴入10mL0.1mol·L-1MgCl2溶液,反应中氢氧化钠不足,再滴加2滴0.1mol·L-1CuCl2溶液,先有白色沉淀生成,后出现蓝色沉淀,这说明相同温度下,Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],D正确。
答案选C。
11.D
【详解】①正逆反应速率相等,所以达到平衡状态,故不选. ②该反应是反应气体体积不变的反应,所以无论反应是否达到平衡状态,体系的压强始终不变,故选.③反应达到平衡时,各物质的百分含量不变,所以各物质的浓度也不变,故不选. ④质量不变,物质的量不变,则气体的平均摩尔质量不再变化不一定达到了平衡,故选.所以②④符合题意。
故选D。
12.C
【详解】A.“神舟十三号”使用的液氢燃料燃烧产物是H2O,对环境无污染,而且能量利用率高,因此液氢燃料具有高效能、无污染的特点,A正确;
B.石墨烯与金刚石是C元素的两种不同性质的单质,二者互为同素异形体,B正确;
C.飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料,属于新型无机非金属材料,C错误;
D.金属材料包括纯金属及合金,空间站使用的钛镁合金属于金属材料,D正确;
故合理选项是C。
13.D
【详解】①中相邻原子间的强烈的相互作用叫化学键,故①错误;
②两个非金属原子间一般形成共价键,不可能形成离子键,离子键是阴阳离子通过静电作用形成的化学键,一般金属原子和非金属原子易形成离子键,故②正确;
③H2SO4是强电解质,属于共价化合物,含有共价键,故③错误;
④形成化学键的过程是释放能量的过程,使能量降低的过程,故④正确;
⑤有些单质中没有化学键,例如稀有气体,故⑤错误;
正确的是②④,答案选D。
【点睛】金属原子和非金属原子之间一般形成的是离子键,特殊的是氯化铵,氯化铝,不是所有物质中都有化学键,例如稀有气体。
14.D
【分析】非金属原子之间形成的键大多是共价键,金属和非金属原子之间形成的化学键大多是离子键。
【详解】A、盐酸与氢氧化钠溶液反应时只有共价键的生成,故A错误;
B、氯化氢溶于水只有共价键的断裂,故B错误;
C、BaCl2与稀硫酸反应没有共价键的破坏,故C错误;
D、氯化氢与氨气反应生成氯化铵固体时,破坏了氯化氢中的共价键,同时生成了铵根和氯离子之间的离子键,故D正确.
故选D。
15. 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ b 该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快 随着反应的进行,盐酸的浓度不断下降,使反应速率减慢。
【详解】(1)Al与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的离子方程式是2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故能量变化可用下图中的b表示;
(3)t1~t2速率变化的主要原因是该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快;t2~t3速率变化的主要原因是随着反应的进行,盐酸的浓度不断下降,使反应速率减慢。
16. ⑥ ④ ① ⑤ ③ ②
【分析】化学键包括离子键和共价键;活泼金属元素与活泼的非金属元素易形成离子键;非金属元素之间形成共价键,如果两个原子种类相同,为非极性共价键,两个原子不同,则属于极性共价键,据以上分析解答。
【详解】①Cl2属于共价分子,存在非极性键;
②Na2O2属于离子化合物,钠离子和过氧根离子间为离子键,氧氧原子间存在非极性键;
③NaOH属于离子化合物,钠离子和氢氧根离子间为离子键,氧、氢原子间存在极性键;
④HCl属于共价分子,氢、氯原子间存在极性键;
⑤H2O2属于共价化合物,氢、氧原子之间存在极性键,O原子之间存在非极性键;
⑥MgF2属于离子化合物,镁离子与氟离子间存在离子键;
结合以上分析可知:
(1)只由离子键构成的物质是⑥;
(2)只由极性键构成的物质是④;
(3)只由非极性键构成的物质是①;
(4)由极性键和非极性键构成的物质是⑤;
(5)由离子键和极性键构成的物质是③;
(6)由离子键和非极性键构成的物质是②;
故答案选:(1)⑥;(2)④;(3)①;(4)⑤;(5)③;(6)②。
17. 变小 1.75×10- 3 0.89 促进 变大 饱和SO 2溶液中电离产生的SO32 -很少 ,因此没有沉淀; 加入氨水后,促进H2SO3的电离,SO32 -离子浓度增大,有沉淀产生 BaSO4
【分析】(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比;(2)先计算v(NO),再根据反应速率与计量数关系计算v(N2);CO转化率=;(3)在(NH4)2SO4溶液中存在水解反应,2NH4++H2ONH3 H2O+H+,往(NH4)2SO4溶液中再加入少量 盐酸抑制水解,水解平衡向逆方向进行,铵根的水解率减小,所以的值将变大;(4)根据饱和SO2溶液中电离产生的SO32-很少,因此没有沉淀;加入氨水后,促进H2SO3的电离,SO32-离子浓度增大,有沉淀产生来分析;(5)向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量SO2气体,会立即看到白色沉淀,说明盐溶液中含有硝酸根离子在酸性溶液中氧化二氧化硫为硫酸,生成硫酸钡沉淀。
【详解】(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,所以K=;反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) +Q(Q>0)为放热反应,升高温度平衡逆向移动,二氧化碳的的浓度将变小;
(2)v(NO)==3.5×10-3mol/(L s),再根据反应速率与计量数关系得v(N2)=v(NO)=1.75×10-3mol/(L s);CO转化率=×100%=89%;
(3)(NH4)2SO4的溶液中铵根离子水解促进水的电离,溶液显酸性,2NH4++H2ONH3 H2O+H+,往(NH4)2SO4溶液中再加入少量 盐酸,水解平衡向逆方向进行,铵根的水解率减小,将变大;
(4)因为饱和SO2溶液中电离产生的SO32-很少,因此没有沉淀,加入氨水后,促进H2SO3的电离,SO32-离子浓度增大,有沉淀产生;
(5)向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量SO2气体,会立即看到白色沉淀,说明盐溶液中含有硝酸根离子在酸性溶液中形成稀硝酸具有氧化性,稀硝酸氧化二氧化硫为硫酸,生成BaSO4沉淀,原可溶性钡盐可能是Ba(NO3)2。
【点睛】本题考查化学平衡和反应速率计算、盐类水解、氧化还原反应等知识点,为高频考点,注意盐类水解的实质和把握弱电解质的电离,从影响平衡移动的角度分析水的电离程度,题目难度中等。
18. ①② ③ 242kJ O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g) ΔH=-444kJ mol-1 N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+182.6kJ/mol 否 H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286kJ mol-1
【详解】(1)放热反应中ΔH<0,吸热反应中ΔH>0,上述反应中属于放热反应的是①②,属于吸热反应的是③,④是物理变化,不是化学反应。
(2)2gH2的物质的量为1mol,根据反应①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1可知,1molH2完全燃烧生成气态水时放出的热量为242kJ,则2gH2完全燃烧生成气态水放出的热量为242kJ。
(3)已知:①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1,②H2(g)+S(g)=H2S(g) ΔH=-20kJ mol-1
根据盖斯定律:(①-②)×2可得O2与H2S反应生成S的热化学方程式O2(g)+2H2S(g)=2H2O(g)+2S(g) ΔH=-444kJ mol-1。
(4)根据图示,反应物为N2和O2,生成物为NO,反应物的总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应,ΔH=+182.6 kJ/mol,则该热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+182.6 kJ/mol。
(5)催化剂只改变反应活化能,改变反应速率和反应历程,不改变反应的焓变,故答案为否。
(6)根据燃烧热的定义,根据①H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ mol-1,④H2O(g)=H2O(l) H=-44kJ/mol,可知H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286kJ mol-1。
19. 16 18 18 0.5 6.02×1023或NA a/27V mol·L 1 a/18V mol·L 1
【详解】(1)氯原子核外有17个电子,有3个电子层,最外层有7个电子,所以其原子结构示意图为,故答案为;
(2)微粒中的质子数是16,质量数是34,中子数=质量数-质子数=34-16=18,原子中核外电子数等于其质子数,所以该离子核外电子数为18,故答案为16;18;18;
(3)硫酸的物质的量==0.5mol,每个硫酸分子能电离出两个氢离子,则N(H+)=2n(H2SO4)NA=2×0.5mol×NA/mol=6.02×1023或NA,故答案为0.5;6.02×1023或NA;
(4)c(Al3+)==mol/L,硫酸铝中铝离子和硫酸根离子的物质的量浓度之比等于其计量数之比,所以硫酸根离子浓度=mol/L×=mol/L,故答案为mol/L;mol/L。
20. 12 a 氢键 范德华力 方向 4 四面体 较低 小
【分析】干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上;氢键具有方向性和饱和性。
【详解】(1)干冰是分子晶体,CO2分子位于立方体的顶点和面心上,以顶点上的CO2分子为例,与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上,所以干冰晶胞中,每个CO2分子周围有12个与之紧邻且等距的CO2分子;紧邻的两个CO2分子的距离为面对角线的一半,则距离为a pm。
(2)氢和氧元素之间会形成氢键,则在冰晶体中,水分子之间的主要作用力是氢键,同时还有范德华力,氢键与共价键一样具有方向性,同时氢键还具有饱和性,故1个水分子周围只有4个紧邻的水分子,以这些水分子为顶点构成一个正四面体;由于氢键的方向性,分子之间的空隙较大,故冰晶体中水分子的空间利用率较低;当晶体熔化时,氢键被破坏,水分子间的空隙减小,密度增大,故冰的密度比水的密度要小。
21. 离子键 O=C=O (极性)共价键 共价化合物
【详解】(1)氯化钠由钠离子和氯离子构成、NaCl 的电子式:;所含化学键的类型为:离子键; 氯化钠形成时,钠原子失去电子、氯原子得到电子,用电子式表示其形成过程:;
(2)二氧化碳属于共价化合物,分子内每个氧原子和碳原子共用2对电子对,CO2的结构式O=C=O;所含化学键的类型为:(极性)共价键;
(3)水分子内每个氢原子和氧原子共用1对电子对,H2O的电子式:;化合物类型为共价化合物。
22.(1) 负极 Zn-2e-=Zn2+ 石墨
(2)①③
【分析】该装置为原电池装置,锌与硫酸发生氧化还原反应,故锌作负极,石墨作正极;能自发进行的氧化还原反应、且能放热的反应能设计为原电池。
(1)
综上分析锌片是负极,锌失电子发生氧化反应生成锌离子,其电极反应式是Zn-2e-=Zn2+,溶液中的阳离子移向正极,故溶液中H+移向石墨电极。
(2)
能自发进行的氧化还原反应、且能放热的反应能设计为原电池①2H2+O2=2H2O为氧化还原反应、且为放热反应,而②HCl+NaOH=NaCl+H2O为非氧化还原反应,③ Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+为氧化还原反应、且为放热反应,故通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是①③。
23. ③ ④⑧ ①③⑤ NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
【详解】(1)①NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键;
②H2和⑦D2均为氢气,只含有共价键;
③CaCl2为离子化合物,只含有离子键;
④O2和⑧O3均为O元素组成,属于同素异形体;
⑤Na2O2 属于离子化合物,含有离子键和共价键;
⑥H2O2属于共价化合物,含有共价键;
⑨12C 和⑩14C属于碳同位素;
因此,只含有离子键的是③,属于同素异形体的是④⑧,属于离子化合物的是①③⑤;
(2)联氨属于共价化合物,其分子中N和N形成、N和H均形成一对共用电子对,其电子式为,结构式为;
(3)结合题给信息知:反应物为NaClO和NH3,NH3→N2H4,N化合价由-3价升高至-2价;则知NaClO中Cl化合价由+1价降低至-1价,根据化合价升降总数或得失电子总数相等,配平方程式中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数,然后根据原子守恒确定有水生成,并配平其化学计量数得:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
24. 2.0 3.0 其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,化学反应速率加快(减慢) ②③ Mn2+对该反应有催化效果
【分析】(1).利用实验2、3中的数据,可知溶液的总体积为10.0mL,所以实验1中 =2.0mL, =3.0mL;
(2).实验①、②其他条件相同,只有浓度不同,则实验①、②探究的是浓度对反应速率的影响,根据表中的实验数据,实验①的草酸浓度大,溶液褪至无色所需时间更短,则浓度大,反应速率大;
(3).实验2和③的温度不同,其他条件相同;
(4).由①④可知,反应中的变量为是否加入,故本实验为验证Mn2+对该反应有催化效果;
【详解】(1).利用实验2、3中的数据,可知溶液的总体积为10.0mL,所以实验1中=2.0mL, =3.0mL,故答案为:2.0,3.0;
(2) 实验①、②其他条件相同,只有浓度不同,则实验①、②探究的是浓度对反应速率的影响,根据表中的实验数据,实验①的草酸浓度大,溶液褪至无色所需时间更短,则浓度大,反应速率大故答案为:其他条件不变时,增大(减小)反应物浓度,加快(减慢)化学反应速率;
(3).为探究温度对化学反应速率的影响,必须温度不同,其他条件相同,实验②和③满故答案为:②③;
(4).由①④可知,反应中的变量为是否加入,故本实验为验证Mn2+对该反应有催化效果;
答案第1页,共2页
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