第2章化学键化学反应规律练习卷(含解析)2022-2023学年下学期高一化学鲁科版(2019)必修第二册

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名称 第2章化学键化学反应规律练习卷(含解析)2022-2023学年下学期高一化学鲁科版(2019)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 2023-06-28 15:00:48

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第2章化学键 化学反应规律 练习卷
一、单选题
1.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅 ⑤加入催化剂有利于合成氨的反应 ⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 ⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A.①②⑥⑧ B.①③⑤⑦ C.②⑤⑥⑦ D.②③⑦⑧
2.已知:①H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 ②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=-Q2 kJ·mol-1③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1 ;下列判断正确的是( )
A.酒精的燃烧热ΔH=-Q3 kJ·mol-1
B.由③可知1 mol C2H5OH(g)的能量高于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的总能量
C.H2O(g)→H2O(l)释放出了热量,所以该过程为放热反应
D.23g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),释放热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ
3.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂能使不发生反应的物质发生反应
B.催化剂的化学性质在反应前后发生改变,但质量不变
C.催化剂能改变化学反应速率
D.任何化学反应都需要催化剂
4.根据如图装置判断,以下叙述正确的是( )
A.铁作正极
B.该装置可以减缓铁的腐蚀
C.碳上发生的电极反应:O2+4e-+2H2O=4OH-
D.铁上发生的电极反应:Fe-3e-=Fe3+
5.下列实验可以达到实验目的的是
编号 实验目的 实 验
A 观察含Fe3+水溶液的颜色 氧化铁中加入过量的HI溶液,溶液呈棕黄色
B 比较CH3COOH和HClO酸性强弱 用pH计或pH试纸测浓度均为0.10 mol·L-1NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH值
C 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液,观察实验现象
D 比较探究Mg和Al的金属性强弱 向两只试管放入已经去除氧化膜﹑大小和形状均相同的镁条和铝条,再各加入2ml 2 mol·L-1的盐酸,比较实验现象
A.A B.B C.C D.D
6.图中a曲线表示一定条件下的可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H=QkJ/mol的反应过程。若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是( )
A.降低温度 B.增大Y的浓度
C.加入催化剂 D.增大体系压强
7.宏观物质是由若干微粒构成的,微粒之间存在相互作用,下列说法错误的是( )。
A.NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子晶体
B.SiO2和CO2均是原子晶体
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物
D.冰是水分子通过氢键和分子间作用力形成的分子晶体
8.2022年2月北京冬奥会尽显化学科技,科技助力体现环保理念。下列说法正确的是
A.火炬“飞扬”外壳由有机高分子材料碳纤维制成
B.火炬“飞扬”采用氢能为燃料,体现“绿色低碳”的发展理念
C.奥运场馆采用硫化镉发电玻璃,实现了电能向化学能的转化
D.奥运“战袍”利用微信小程序调控石墨烯片加热保暖,石墨烯属于烯烃
9.下列关于化学键的叙述中,正确的是
A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间
B.两个原子之间的相互作用叫化学键
C.正负离子通过静电吸引所形成的作用叫离子键
D.离子化合物中一定含有离子键
10.下列关于化学键的说法中,正确的是
A.离子键只存在于金属阳离子与酸根阴离子之间
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.化合物分子里的化学键一定是极性键
11.关于氢键,下列说法正确的是
A.每一个水分子内含有两个氢键
B.冰、水和水蒸气中都存在氢键
C.HF的沸点比HI高,是由于HF分子间存在氢键所致
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
12.下列化学用语或表达式正确的是
A.质子数为26的Fe原子: B.、、互为同素异形体
C.次氯酸的电子式: D.氯离子的结构示意图:
13.对于可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到平衡状态,2 v正(NH3)= 3v逆(H2O)
B.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.反应达到平衡时,反应物的转化率一定小于100%
14.某种化合物的结构如图所示,其中 X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素,Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同,X 的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是
A.该化合物中与 Y 单键相连的 Q 满足 8 电子稳定结构
B.WX 的水溶液呈中性
C.元素非金属性的顺序为 Y>Z>Q
D.Z 的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸
15.有a、b、c、d四种元素,原子序数依次增大。a存在a+和a-两种离子,b和c为同一主族元素,c的次外层有8个电子,c2-和d2+的电子层结构相同。下列叙述正确的是
A.b与a、c与a形成化合物的稳定性一定为:b>c
B.a和d形成的化合物与水反应产生气体可以作燃料
C.c和b、c和d形成的化合物均为离子化合物
D.b、c、d形成的简单离子半径大小顺序为:b二、填空题
16.在恒容的密闭容器内,使 1molN2和3molH2 混合发生下列反应:
3H2+N22NH3 H<0
(1) 升高温度时,混合气体的密度_____。(填:“变大”或“变小”或“不变”)
(2)当达到平衡时,充入 N2,平衡将_____移动。(填:“正向”或“逆向”或“不”, 下同)
(3)当达到平衡时,充入Ar气,平衡将_____移动。
(4)当达到平衡时,将 c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大 1 倍,平衡将_____移动。
17.加上一点点,作用大无边,功成不居功(打一化学名词) ____________
18.把6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(s)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.15mol·(L·min)-1,
求:(1)B的转化率___;
(2)x的值___;
(3)平衡时压强与初始时压强之比___。
要求:列三段式求值。
19.表中为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素⑥位于第___________周期,第___________族,原子结构示意图___________。
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________。(用元素符号回答)。
(3)②、③、⑦的非金属性由强到弱顺序是___________。(用元素符号回答)
(4)⑨元素所形成单质的电子式为___________。
(5)⑥的单质与①、⑨两种元素形成化合物的水溶液反应的离子方程式为:___________。
(6)②元素与④元素形成的化合物中,化学键类型为___________。
20.如图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是______________(填元素符号)。
(2)③的气态氢化物的电子式______________,②④形成的可溶于水的气态化合物的结构式______________。
(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为______________(填物质的化学式),酸性最强的含氧酸为______________(填物质的化学式)。
21.为提升电池循环效率和稳定性,科学家近期利用三维多孔海绵状Zn(3D Zn)可以高效沉积ZnO的特点,设计了采用强碱性电解质的3D Zn—NiOOH二次电池,结构如下图所示。电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。
⑴充电时阳极反应为___。
⑵放电时负极反应为___。
⑶放电过程中OH-通过隔膜从区移向___。
22.下图为元素周期表的一部分,请参照①⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______(填化学式),氢化物热稳定性最强的是_______(填电子式)。
(2)②③④的原子半径从大到小的顺序是_______(填元素符号)。④⑤⑧的阳离子中氧化性最强的是_______(填离子符号)。
(3)元素⑥的非金属性比⑦_______(填“强”或“弱”),请从原子结构的角度解释:_______。
(4)现在含有元素硒()的保健品开始进入市场,已知硒元素与氧元素同主族,比氧多个电子层,硒在周期表中的位置为_______,则下列叙述中正确的是_______。
A.原子序数为
B.气态氢化物的稳定性
C.不能与氢氧化钠反应
D.既有氧化性又有还原性
(5)①和④可形成型离子化合物,该离子化合物的电子式为_______,其与水反应放出气体的化学方程式为_______。
23.Ⅰ.现有下列十种物质:①液态氯化氢;②小苏打;③固体纯碱;④二氧化碳;⑤葡萄糖;⑥氯化镁;⑦;⑧氨水;⑨;⑩硫酸铁溶液。
(1)上述十种物质中,属于电解质的有___________,属于非电解质的有___________。
(2)④的电子式为___________。
(3)用电子式表示⑥的形成过程___________。
(4)除去③中少量②的操作是___________,化学方程式为___________。
(5)⑦中含有的化学键为___________。
(6)⑨在水溶液中的电离方程式为___________。
Ⅱ.写出下列反应的离子方程式(已知还原性:):
(7)向溶液中通入少量(与的微粒数的比值)___________;
(8)向溶液中通入,与的化学计量数之比为1∶l∶___________。
24.I.关于工业合成氨的反应,已知H-H键、N-H键、N≡N键的键能分别为436kJ·mol-1、391kJ·mol-1、946kJ·mol-1。请根据键能的数据判断下列问题。
(1)由N2和H2合成氨时,若有1molNH3生成,反应需要_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ的能量。
II.符合某些特征的化学反应理论上都可以设计成原电池。
(2)下列化学反应_______(填字母)可以设计成原电池。
①CH4+2O2=CO2+2H2O
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
③2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
④Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
⑤Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(3)如图是一个简易的原电池装置。请回答下列问题:
①若a电极材料为Ag、b为硝酸银溶液,反应一段时间后,铜片质量_______(填“增加”、“不变”或“减轻”),银片质量_______(填“增加”、“不变”或“减轻”)。
②若a电极材料为碳、b为FeCl3溶液,写出正极的电极反应式_______。
III.肼(液态)—过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注,其工作原理如图所示。
(4)该电池的B极区发生_______(填“氧化反应”或“还原反应”),电池工作过程中,OH-向_______极移动(填“A”或“B”)。
(5)该燃料电池的总反应式可表示为_______。在标准状况下,若A极区产生11.2LN2,则外电路中理论上通过的电子的物质的量是_______mol。
25.写出物质的化学式或名称:
(1)硫酸铁___ 硝酸铵___ Ba(OH)2___ AgNO3___ 氧化铝___ 氯化镁___
(2)1molAl2(SO4)3含有___molSO42-,含有___个Al3+(NA=6.02×1023)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,催化剂只能改变反应速率,不会影响化学平衡,所以不能用勒夏特列原理解释,据此分析。
【详解】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后,SCN-离子浓度增大,平衡正向进行,Fe(SCN)3浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解释;
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸为强酸,不存在电离平衡,稀释盐酸溶液,溶液中氢离子浓度降低,不能用勒夏特列原理解释;
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,Cl2+H2O HCl+HClO,平衡逆向进行,减小氯气溶解度,能用勒夏特列原理解释;
④2NO2 N2O4,加压瞬间NO2浓度增大,颜色加深,随之平衡正向进行,NO2浓度有所减小,颜色又变浅,但是NO2的浓度相比原来的浓度较大,因此颜色比原来深,所以压强增大平衡正向进行,颜色先变深后变浅,能用勒夏特列原理解释;
⑤催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率,对化学平衡无影响,不能用勒夏特列原理解释;
⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,加压后平衡不移动,体积减小颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;
⑦合成氨反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,但升温却可提高反应速率,不可用勒夏特列原理解释;
⑧合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡向着正向移动,能用勒夏特列原理解释;
综上所述,②⑤⑥⑦不能用勒夏特列原理解释;
答案选C。
【点睛】1、③是学生们的易忘点,忽略实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气是利用了平衡移动原理降低氯气的溶解。
2、④和⑥是学生们的易错点,学生们往往忽略:缩小容积增大压强后,不管平衡向哪个方向移动或者不移动,所有气体物质的浓度都会增大。④2NO2 N2O4,加压瞬间NO2浓度增大,颜色加深,随之平衡正向进行,NO2浓度有所减小,颜色又变浅,但是NO2的浓度相比原来的浓度较大,因此颜色比原来深,所以压强增大平衡正向进行,颜色先变深后变浅,但是比原来深。⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,加压后平衡不移动,但体积减小浓度增大,颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;
2.D
【详解】A、C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g);△H=-Q3kJ/mol.反应中生成的水是气体,不是稳定氧化物,故燃烧热不是Q3kJ,故A错误;
B、③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g);△H=-Q3kJ/mol.反应是放热反应,1mol C2H5OH(g)和3molO2的总能量高于2CO2(g)和3H2O(g)的总能量,故B错误;
C、H2O(g)→H2O(l)是物理变化,故C错误;
D、已知:①H2O(g)═H2O(l)△H=-Q1kJ mol-1,②C2H5OH(g)═C2H5OH(l)△H=-Q2kJ mol-1,③C2H5OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=-Q3kJ mol-1,据盖斯定律:③-②+①×3得:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=(-Q3+Q2-3Q1)KJ/mol,23g是0.5molC2H5OH,所以释放出的热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.催化剂能改变化学反应速率,但不能使不发生反应的物质发生反应,A不正确,
B.催化剂的质量及化学性质在反应前后均不发生变化,B不正确;
C.催化剂能改变化学反应速率,C正确;
D.很多化学反应不需要催化剂就能发生,如酸碱中和反应,D不正确;
故选C。
4.C
【分析】此装置为原电池装置,分析可知铁做负极,发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,C做正极发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-。根据此分析进行解答。
【详解】A.铁做负极,发生氧化反应,故A选项错误。
B.铁做负极, Fe-2e-=Fe2+,会加速铁的腐蚀,故B选项错误。
C. C做正极,发生还原反应O2+4e-+2H2O=4OH-,故C选项正确。
D.铁发生氧化反应,Fe-2e-=Fe2+,故D选项错误。
故答案选C。
5.D
【详解】A.氧化铁中加入过量的HI溶液,反应的离子方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,碘水呈黄色,A错误;
B.NaClO溶液具有强氧化性,能漂白pH试纸,不能用pH试纸测浓度为0.10 mol·L-1NaClO溶液,B错误;
C.要探究浓度对化学反应速率的影响实验时,应该只有浓度不同其他条件必须完全相同,该实验没有明确说明温度是否相同,并且实验现象不明显,所以不能实现实验目的,C错误;
D.向两只试管放入已经去除氧化膜﹑大小和形状均相同的镁条和铝条,再各加入2mL 2 mol·L-1的盐酸,金属性越强反应越剧烈,产生的气泡越多,D正确;
答案选D。
【点睛】在做对比实验时,只改变某一条件,同时要保证其他条件完全相同,如果改变某一条件,其他条件也不相同,这样是无法比较某一条件的改变对化学反应速率的影响的。
6.C
【详解】A、因为改变温度,会影响化学平衡移动,所以升高温度,化学平衡会发生移动,X的转化率也会发生改变,故A错误;
B、增大Y的浓度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,平衡时X的转化率增大,故B错误;
C、加入催化剂只能改变化学反应速率,不影响化学平衡移动,所以通过加入催化剂可以完成由a曲线变为b曲线,故C正确;
D、增大体系压强,反应速率加快,该反应前后气体的物质的量改变,平衡移动,X的转化率发生变化,所以D选项是错误的;
所以C选项是正确的。
【点睛】使a曲线变为b曲线,到达平衡时间缩短,且X的转化率不变,说明改变条件,反应速率加快,且不影响平衡移动,据此结合选项解答。
7.B
【详解】A.NaCl固体是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子晶体,A说法正确
B.SiO2是原子晶体,CO2为分子晶体,B说法错误;
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物,可能是单质,C说法正确;
D.冰是水分子通过氢键和分子间作用力形成的分子晶体,D说法正确;
答案为B。
8.B
【详解】A.碳纤维是碳单质组成的物质,不属于有机高分子材料,故A错误;
B.氢气燃烧产物只有水,氢能是清洁能源,采用氢能为燃料,体现“绿色低碳”的发展理念,故B正确;
C.采用硫化镉发电玻璃是原电池装置,实现了化学能向电能的转化,故C错误;
D.石墨烯是碳单质,不属于烯烃,故D错误;
故选:B。
9.D
【详解】A.化学键既存在于相邻原子之间,相邻分子间是分子间作用力,A错误;
B.化学键是相邻两个或多个原子(或离子)间强烈的相互作用力,B错误;
C.正负离子通过静电作用形成离子键,既包含静电吸引又包含静电排斥,C错误;
D.离子化合物由阴阳离子构成,一定含有离子键,D正确;
故选D。
10.B
【分析】据化学键的概念、类别与存在物质之间的关系,列举实例分析判断。
【详解】A. 离子键是阴、阳离子之间的相互作用,阳离子不一定是金属离子(如NH4+、PH4+等)、阴离子不一定是酸根(OH-、O2-、C22-等)。NH4Cl、NaOH等物质中也有离子键,A项错误;
B. NH4Cl、PH4I等是由非金属元素组成的是离子化合物,B项正确;
C. 白磷(P4)分子内的P-P键、H2O2分子内O-O键、离子化合物过氧化钠(Na2O2)中O-O键、都是非极性键,C项错误;
D. H2O2分子内O-O键是非极性键、H-O键是极性键;过氧化钠(Na2O2)中O-O键是非极性键、Na+、O22-之间是离子键,D项错误。
本题选B。
11.C
【详解】A.水分子内不含有氢键,含有共价键,水分子间含有氢键,故A错误;
B.冰和水中含有氢键,水蒸气中水分子距离较大,不存在氢键,故B错误;
C.HCl、HBr、HI都属于分子晶体,分子晶体的沸点主要受范德华力的影响,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点:HI>HBr>HCl,HF分子之间存在氢键,故沸点相对较高,故沸点的大小关系为HF>HI>HBr>HCl,故C正确;
D.氢键影响物质的物理性质,物质的稳定性取决于键能的大小,H-O键的键能较大,故H2O是一种非常稳定的化合物,故D错误;
答案选C。
【点睛】键能主要影响物质的稳定性,氢键主要影响物质的沸点。
12.D
【详解】A.质子数为26的Fe原子质量数未知,不能表示,故A错误;
B.、、是氧元素的三种核素,互为同位素,故B错误;
C.次氯酸的电子式:,故C错误;
D.氯离子结构示意图为,故D正确;
故选D。
13.D
【详解】A. 反应处于平衡状态时,不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比为正反应速率之比,2 v正(NH3)= 3v逆(H2O),不能说明该反应到达平衡状态,A项错误;
B. 若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,都表示反应向正向进行,反应自始至终都是1:1,不能说明到达平衡,B项错误;
C. 达到平衡时,若减小容器体积,压强增大,正逆反应速率都增大,C项错误;
D. 可逆反应进行不到底,达到平衡时,反应物的转化率一定小于100%,D项正确;
答案选D。
14.A
【分析】根据某种化合物的结构图可知,W可形成+1价的阳离子,为Na;X、Y、Z、Q形成共价键,X、Y、Z、Q分别形成1条、4条、3条、2条共价键,且原子序数依次增大,则X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O。
【详解】A.该化合物中,与C单键相连的O,两者共用一对电子,另外,O原子还得到了一个电子,故其满足8电子稳定结构,A叙述正确;
B.WX为NaH,溶于水会得到氢氧化钠溶液,显碱性,B叙述错误;
C.同周期主族元素从左到右,元素的非金属性依次增强,元素非金属性的顺序为Q>Z>Y,C叙述错误;
D.Z的最高价氧化物对应水化物为硝酸,是一元强酸,D叙述错误;
答案为A。
15.B
【分析】a、b、c、d为原子序数依次增大的前20号元素,a存在a+和a-两种离子,且原子序数最小,应该为H元素;b和c为同一主族元素,c的次外层有8个电子,则b为第二周期、c为第三周期元素,c2-和d2+的电子层结构相同,则c为S元素、d为Ca元素,b为O元素,据此分析解题。
【详解】A.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性b>c,水的稳定性大于硫化氢,但双氧水的稳定性小于硫化氢,A错误;
B.a是H、d是Ca元素,二者形成的化合物是氢化钙,氢化钙能和水反应生成可燃性气体氢气,B正确;
C.a是H、b是O、c是S元素,三种元素形成的化合物可能是亚硫酸或硫酸,硫酸和亚硫酸都是共价化合物,C错误;
D.b、c、d形成的简单离子半径大小顺序为:b 答案选B。
16. 不变 正向 不 正向
【分析】本题主要考查勒夏特列原理在化学平衡中的运用,通过分析反应体系浓度的变化,结合压强与浓度的关系,以及压强对化学平衡的影响,可以解答本题:
(1)改变温度平衡移动,但不改变质量;
(2)充氮气增大了反应物的浓度;
(3)体积不变时充入Ar不改变反应体系各物质的浓度;
(4)同等倍数增大浓度相当于加压。
据此解答。
【详解】(1)根据密度公式:,该体系容积不变、质量不变,所以密度不变,故答案为:不变。
(2)根据勒夏特列原理,增大反应物N2的浓度时,平衡向正向移动,故答案为:正向。
(3)恒容时,在平衡体系中充入无关气体,虽能使总压强增大,但反应物和生成物的分压不变、浓度不变,正反应速率和逆反应速率均不变,所以平衡不移动,故答案为:不。
(4)同等倍数的增大各物质的浓度,相当于在原平衡的基础上加压,所以平衡向正向移动,故答案为:正向。
【点睛】压强对化学平衡的影响理解要正确:压强影响化学平衡的实质是通过改变浓度来影响化学平衡:如果增大压强没有改变浓度,则平衡不受影响,无气体参与和生成的可逆反应,改变压强对浓度的影响很小,因此可认为对平衡没有影响;对气体反应,同等倍数的增大浓度,相当于在同原来等效的基础上加压;充无关气体:恒容条件下对速率和平衡都没有影响,恒压条件下相当于减压。
17.催化剂
【详解】答案为催化剂,因为它能改变其他物质的化学反应速率而本身的质量和化学性质在反应前后不改变。
18. 20% 3
【详解】根据题目信息,列出三段式:
(1)B的转化率==20%,故答案为:20%;
(2)D的物质的量为n(D)= 0.15mol·(L·min)-1×5min×4L=3mol,根据物质的量之比等于化学计量数之比,2:x=2:3,计算得出x=3,故答案为:3;
(3)平衡时总的气体的物质的量为3+4+x=10mol,起始时总的气体的物质的量为11mol,根据阿伏伽德罗定律及其推论,在同温同压下,压强之比等于物质的量之比,所以平衡时压强与初始时压强之比,故答案为:。
19. 三
ⅡA Na>Mg>O N>C>Si Mg + 2H+=Mg 2++H2↑ 共价键
【分析】根据各元素在周期表中的位置可知①~⑨号元素分别为H、C、N、O、Na、Mg、Si、S、Cl。
【详解】(1)元素⑥为Mg元素,位于第三周期第ⅡA族,原子核外有12个电子,原子结构示意图为;
(2)电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径由大到小的顺序为Na>Mg>O;
(3)同周期主族元素自左至右非金属性依次增强,同主族元素自上而下非金属性减弱,所以②、③、⑦的非金属性由强到弱顺序为N>C>Si;
(4)⑨为Cl元素,其形成的单质为Cl2,电子式为;
(5)⑥为Mg元素,①、⑨形成的化合物为HCl,其水溶液为盐酸,Mg单质和盐酸反应生成氯化镁和氢气,离子方程式为Mg + 2H+=Mg 2++H2↑;
(6)②元素与④元素形成的化合物为SiO2,其含有的化学键类型为共价键。
20. Ar O=C=O NaOH
【分析】根据所给元素周期表,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Na元素,⑥为Mg元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。
【详解】(1)在这9种元素中,Ar为稀有气体元素,其化学性质最不活泼;
(2)③的气态氢化物为NH3,其电子式为;②④形成的可溶于水的气态化合物为CO2,其结构式为O=C=O;
(3)同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱、酸性增强;同主族从上到下元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性增强、酸性减弱;这些元素中Na的金属性最强,则其最高价氧化物对应的水化物NaOH的碱性最强,Cl的最高价氧化物对应的水化物HClO4的酸性最强。
21. Ni(OH)2(s)+OH-(aq) e-=NiOOH(s)+H2O(l) Zn(s)+2OH-(aq) 2e-=ZnO(s)+H2O(l) 从正极区移向负极区
【分析】电池反应为Zn(s)+2NiOOH(s)+H2O(l)ZnO(s)+2Ni(OH)2(s),分析得到Zn失去电子,化合价升高,NiOOH中Ni化合价降低,得到电子。
【详解】⑴放电时正极为NiOOH(s) + H2O(l) + e-= Ni(OH)2(s)+OH-(aq),充电时阳极反应为Ni(OH)2(s)+OH-(aq) e-=NiOOH(s)+H2O(l);故答案为:Ni(OH)2(s)+OH-(aq) e-=NiOOH(s)+H2O(l)。
⑵放电时负极是锌失去电子,和OH-反应生成ZnO和H2O,其反应为Zn(s)+2OH-(aq) 2e-=ZnO(s)+H2O(l);故答案为:Zn(s)+2OH-(aq) 2e-=ZnO(s)+H2O(l)。
⑶放电过程中根据“异性相吸”,因此OH-通过隔膜从区移向从正极区移向负极区;故答案为:从正极区移向负极区。
【点睛】充电电池是常考题型,主要根据放电时分析化合价升降来确定原电池正负极,再书写方程式,最后书写充电时的阴阳极。
22.(1) KOH
(2)
(3) 弱 和位于同一周期,从左到右原子半径减小,得电子能力逐渐增强,所以的非金属性比弱
(4) VIA AD
(5)
【详解】(1)同一周期从左至右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同一主族从上至下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,因此上述序号元素中金属性最强的是⑧,即K元素,对应的碱为KOH;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,因此上述序号元素中非金属性最强的是③,即F元素,对应的氢化物为HF,其电子式为。
(2)原子核外电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,质子数越大,原子半径越小,因此原子半径:;金属单质的活动性越强,其对应离子的氧化性越弱,因此氧化性:。
(3)和位于同一周期,从左到右原子半径减小,得电子能力逐渐增强,所以的非金属性比弱。
(4)O原子核外有2个电子层,O元素位于VIA 族,Se原子核外比O原子多2个电子层,因此Se元素位于元素周期表中第四周期VIA族;
A.Se原子核外电子层填充数目依次为2、8、18、6,因此Se原子序数为2+8+18+6=34,故A正确;
B.S与Se位于同一主族,原子序数Se>S,因此非金属性S>Se,气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se,故B错误;
C.Se元素位于金属元素与非金属元素的分界线附近,因此SeO2具有两性,即SeO2能与酸和碱发生反应,故C错误;
D.Se元素的最高化合价为+6,SeO2中Se元素化合价为+4,即SeO2中Se元素化合价处于中间价态,因此SeO2既有氧化性又有还原性,故D正确;
综上所述,答案为:VIA;AD。
(5)①为H,④为Na,二者形成的NaH为离子化合物,其电子式为;NaH中H元素为-1价,能与水发生归中反应生成H2,反应化学方程式为。
23.(1) ①②③⑥⑦⑨ ④⑤
(2)
(3)
(4) 加热 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(5)离子键、非极性共价键
(6)NaHSO4=Na++H++
(7)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
(8)2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
【详解】(1)①液态氯化氢溶于水形成的水溶液能导电,是电解质;
②小苏打是NaHCO3,在水溶液或熔融状态下都能导电,是电解质;
③固体纯碱是Na2CO3,在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质;
④二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,能够导电,但导电的离子不是二氧化碳自身电离的,是非电解质;
⑤葡萄糖在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质;;
⑥氯化镁在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质;
⑦Na2O2在熔融状态下能导电,属于电解质;
⑧氨水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑨NaHSO4在水溶液和熔融状态下都能导电,属于电解质;
⑩硫酸铁溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
综上所述,属于电解质的有①②③⑥⑦⑨,属于非电解质的有④⑤;
(2)CO2是共价化合物,C分别与2个O共用2对电子,电子式为;
(3)⑥为MgCl2,属于离子化合物,Cl得到Mg的电子形成,形成过程为;
(4)NaHCO3受热易分解,因此除去Na2CO3中的NaHCO3,可使用加热的方法,方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(5)Na2O2中Na+和之间为离子键,中O与O之间为非极性共价键;
(6)NaHSO4在水溶液中完全电离成Na+、H+和,电离方程式为NaHSO4=Na++H++;
(7)向FeBr2溶液中通入少量Cl2(Fe2+与Cl2的微粒数的比值≥2),只有Fe2+被氧化,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;
(8)还原性Fe2+>Br->Cl-,FeBr2与Cl2的化学计量数之比为1::1,假设FeBr2和Cl2均为1mol,根据得失电子守恒可知,1mol Fe2+、1mol Br-被氧化,反应的离子方程式为Fe2++Br-+Cl2=Fe3++Br2+2Cl-,化简可得2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。
24.(1) 放出 46
(2)①②④
(3) 减轻 增加 Fe3++e-=Fe2+
(4) 还原 A
(5) N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O 2
【详解】(1)由N2和H2合成氨,发生反应,断裂1molN≡N键吸收能量946kJ,断裂1mol H-H键吸收能量436kJ,生成1mol N-H键放出391kJ能量,则生成2mol氨气放出6×391kJ-946kJ-3×436kJ=92 kJ能量,若有1molNH3生成,反应需要放出46kJ的能量。
(2)原电池中有电子转移,所以氧化还原反应可以设计成原电池。
①CH4+2O2=CO2+2H2O是氧化还原反应,可以设计成原电池;
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu是氧化还原反应,可以设计成原电池;
③2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O是非氧化还原反应,不能设计成原电池;
④Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O是氧化还原反应 ,可以设计成原电池;
⑤Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O是非氧化还原反应,不能可以设计成原电池;
可以设计成原电池的是①②④;
(3)①若a电极材料为Ag、b为硝酸银溶液,Cu的活泼性大于Ag,Cu是负极、Ag是正极,负极发生反应,所以铜片质量减轻;正极发生反应,银片质量增加。
②若a电极材料为碳、b为FeCl3溶液,总反应为,正极的电极反应式。
(4)根据图示,该电池的B极区H2O2生成H2O,O元素化合价降低,发生还原反应,B是正极,电池工作过程中,阴离子向负极移动,所以OH-向A。
(5)B极区H2O2得电子生成H2O,A极N2H4失电子生成N2,该燃料电池的总反应式可表示为N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O。A极N2H4失电子生成N2,N元素化合价由-2升高为0,在标准状况下,若A极区产生11.2LN2,则外电路中理论上通过的电子的物质的量是。
25. Fe2(SO4)3 NH4NO3 氢氧化钡 硝酸银 Al2O3 MgCl2 3 1.204×1024
【分析】(1)由化学式写名称时,酸应为某酸;碱应为氢氧化某;若盐为无氧酸盐,称为某化某;若为含氧酸盐,称为某酸某。由名称写化学式时,先确定金属与酸根的符号、带电荷,再利用化合价的代数和为零进行原子或原子团的组合,或利用化合物呈电中性进行离子的组合。
(2)利用化学式建立关系式进行计算: Al2(SO4)3—3SO42-—2Al3+。
【详解】(1)硫酸铁:Fe2(SO4)3;硝酸铵:NH4NO3;Ba(OH)2:氢氧化钡;AgNO3:硝酸银; 氧化铝:Al2O3;氯化镁:MgCl2。答案为:Fe2(SO4)3;NH4NO3;氢氧化钡;硝酸银;Al2O3;MgCl2。
(2)利用关系式Al2(SO4)3—3SO42-—2Al3+,可得出:1molAl2(SO4)3含有3molSO42-,含有2×6.02×1023= 1.204×1024个Al3+。答案为:1.204×1024。
【点睛】在给物质命名或书写化学式时,应特别注意Fe2+、SO32-,如硫酸亚铁,应为FeSO4,若不注意Fe3+与Fe2+的区分,则易写成Fe2(SO4)3;再如亚硫酸钠,则易错写为Na2SO4。
答案第1页,共2页
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