2016年高三化學(xué)上學(xué)期開學(xué)測(cè)試題化學(xué)原理匯編(含答案和解釋)_第1頁
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1、2016高三化學(xué)上學(xué)期開學(xué)測(cè)試題化學(xué)原理匯編(含答案和解釋)化學(xué)原理1.NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO蕾化為HNO3勺化學(xué)方程式:。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和02反應(yīng),其能量變化示意圖如下:寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。隨溫度升高,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是。(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOX的排放。當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NO難催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CC還原的化學(xué)方程式:。當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOXfe成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<38SrO<5

2、6BaO原因是,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NOX勺吸收能力逐漸增強(qiáng)。(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOXW含量,其工作原理示意圖如下:Pt電極上發(fā)生的是反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:?!敬鸢浮浚?)3NO2+2H2O=2HNO3+NO2分)(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+183kJ/mol;(3分);增大;(2分)(3)2NO+2CN2+2CO2(2分)MgCaSr、Ba均為第HA族。同一主族的元素,從上到下,原子半徑逐漸增大;(2分)(4)還原;(2分);NO+O22e-=NO2(2分)。【解析】試題分析:NO2W水反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3反應(yīng)的化

3、學(xué)方程式是:3NO2+2H2O=2HNO3+NO)反應(yīng)熱就是斷裂反應(yīng)物的化學(xué)鍵吸收的熱量與生成生成物的化學(xué)鍵時(shí)放出的熱量的差。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=(945+498-2X630)kJ/mol=+183kJ/mol;由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以根據(jù)平衡移動(dòng)原理,溫度升高,平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)化學(xué)平衡增大。(3)當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOX在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。NO被CO還原的化學(xué)方程式是2NO+2CON2+2C。2)當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NO雙成鹽。具吸收能力順序如下:12MgO<20CaO<

4、;38SrO<56BaO原因是MgCaSr、Ba均為第HA族。同一主族的元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NOX勺吸收能力逐漸增強(qiáng)。(4)根據(jù)圖示可知Pt電極上O渭到電子變?yōu)镺2-,發(fā)生的是還原反應(yīng)。在該電池中NiO為正極,在NiO電極上NO失去電子變?yōu)镹O2該電極反應(yīng)式是NO+O2-2e-=NO22.隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,國家擬于“十二五”期間,將二氧化硫(SO2腓放量減少8%氮氧化物(NOx腓放量減少10%.目前,消除大氣污染有多種方法.(1)處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx.已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g

5、)+2H2O(g)AH=-574kJ?mol1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-1160kJ?mol1則甲烷直接將NO斑原為N2的熱化學(xué)方程式為.(2)降低汽車尾氣的方法之一是在排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器,發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);He0.若在一定溫度下,將2molNO1molC流入1L固定容積的容器中,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的濃度變化如圖所示,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=.若保持溫度不變,20min時(shí)再向容器中充入CON2各0.6mol,平衡將移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”).20min時(shí),若改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致N2

6、濃度發(fā)生如圖所示的變化,則改變的條件可能是(填序號(hào)).加入催化劑降低溫度縮小容器體積增加CO2的量(3)月井(N2H4用亞硝酸氧化可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977.寫出月井與亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式.(4)如圖所示裝置可用于制備N2O5則生成N2O期那一極電極反應(yīng)式為.【答案】(1)CH4(g)+2NO2(g尸N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=-867kJ?mol-1(3分)(2)k=5/144或0.0347(2分);不(2分);(2分)(3)N2H4+HNO2=HN32H2O(2分)(4)N2O4?C2e-+2HNO3=2N

7、2O5+2H+(3分)【解析】試題分析:(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,CHgNO2S應(yīng)生N2、CO#口H2Q寫出化學(xué)方程式并注明狀態(tài):CH4(g)+2NO2(g尸N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);然后根據(jù)蓋斯定律可求出該反應(yīng)的?H=1/2X?H1+1/2X?H2=-867kJ?mol1,可寫出熱化學(xué)方程式。(2)根據(jù)圖像可得平衡時(shí)c(NO=1.6mol?L1,c(CO=0.6mol?L1,c(N2)=0.2mol?L根據(jù)化學(xué)方程式可得c(CO2=0.4mol?L7,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=c(N2)?c2(CO2/=5/144或0.0347;若保持溫度不變,20min時(shí)再向容器中充入

8、CON2各0.6mol,濃度商Q=0.8mol?L7x(0.4mol?L1)2/=0.0347=K,則平衡不移動(dòng);加入催化劑,平衡不移動(dòng),則N2濃度不變化,錯(cuò)誤;降低溫度,平衡向右移動(dòng),N2濃度逐漸增大,正確;縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,20min時(shí)各物質(zhì)濃度突然增大,錯(cuò)誤;增加CO期量,平衡向左移動(dòng),N2濃度減小,錯(cuò)誤。(3)根據(jù)氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量為43.0,其中氮原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.977,則該氫化物分子中N原子數(shù)目為:43.0X0.977+14=3,H原子數(shù)目為:43.0X(10.977)+1=1,分子式為HN3根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可得化學(xué)方程式為:N2H4+HNO2=HN62H2O(4)

9、N2O體陽極上失電子生成N2O5根據(jù)化合價(jià)的變化和元素守恒可得電極方程式:N2O4?C2e-+2HNO3=2N2O5CH丸3.氨是重要的化工產(chǎn)品和化工原料。(1)氨的電子式是。(2)已知:合成氨的熱化學(xué)方程式是。降低溫度,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(填“增大”、"減小或“不變”)。(3)有人設(shè)想以N2和H2為反應(yīng)物,以溶有A的稀鹽酸為電解質(zhì)溶液,可制造出既能提供電能,又能固氮的新型燃料電池,裝置如圖l所示。電池正極的電極反應(yīng)式是,A是。(4)用氨合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH22(l)+H2O(g)。工業(yè)生產(chǎn)時(shí),原料氣帶有水蒸氣。圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水

10、碳比的變化關(guān)系。曲線I、II、III對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是。測(cè)得B點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為40%則x1?!敬鸢浮浚?3分)(1)(2分)(2)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92kJ/mol增大(3)N2+8H+6e-=2NH4+(2分)NH4CI(2分)(4)田(1分);3(2分)【解析】(1)氨的分子中氮與氫原子之間形成一對(duì)共用電子對(duì),所以氨的電子式是(2)根據(jù)反應(yīng)的H我應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,計(jì)算合成氨的H=946kJ/mol+3X436kJ/mol-3X391x2kJ/mol=-92kJ/mol,所以合成氨的熱化學(xué)方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3g)AH=-92kJ

11、/mol;該反應(yīng)放熱,所以降溫,平衡正向移動(dòng),生成物濃度增大,反應(yīng)物濃度減小,化學(xué)平衡常數(shù)將增大;(3)該電池的本質(zhì)反應(yīng)是合成氨反應(yīng),所以正極是氮?dú)獍l(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為N2+8H+6e-=2NH4+生成的鏤根離子與氯化氫結(jié)合生成氯化鏤,所以A是NH4C1(4)氨碳比一定時(shí),水碳比越大,說明原料氣中含二氧化碳越少,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越低,所以二氧化碳轉(zhuǎn)化率最低的即為水碳比最大的,是出曲線;B點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率是60%氨氣的轉(zhuǎn)化率是40%設(shè)NH3CO2的起始物質(zhì)白量分別為n1、n2,則nlX40%/2=n2X60%解彳#n1/n2=x1=3。4,碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提

12、倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。已知:2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2凌l)AH=-1214kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=566kJ/mol則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式。(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH§液中,向兩極分別通入CH4和02,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是:。(3)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH2的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。下列說法中正

13、確的是(填序號(hào))A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極B.可以用NaCl溶液作為電解液C.A、B兩端都必須用鐵作電極D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H+2e-=H2T(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)得到如下三組數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)組溫度/C起始量/mol平彳奧f量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41實(shí)驗(yàn)1中,以v(H2)表示的平均反應(yīng)速率為。實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是(答一種情況即可)【答案】(1)CH4(g)+202(g)C02

14、(g)+2H2O(l)AH1=-890KJ.mol-1CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O(3)B、D;0.16mol/(L?min)使用了催化劑;加大了壓強(qiáng)(任答一種)【解析】(1)甲烷完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,所以甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式中甲烷的物質(zhì)的量是1mol,將相加除以2可得,答案是CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)AH1=-890KJ.mol-1(2)負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),所以甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合電解質(zhì)溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O;(3)A、電解過程中兩極分別是H餅口Fe放電生成氫氣和亞鐵離子,所以

15、兩極哪端都可以生成氫氣,a不一定為正極,b不一定為負(fù)極,但a為正極,b為負(fù)極,效果較好,錯(cuò)誤;B、在裝置中鐵一定作陽極,所以氯化鈉溶液是電解質(zhì)溶液,不影響陽極Fe放電生成亞鐵離子,陰極H椒電生成氫氣,正確;C裝置中鐵一定作陽極,陰極可以是鐵,也可以是其他惰性電極,錯(cuò)誤;D陰極H徽電生成氫氣,正確,答案選BD(4)實(shí)驗(yàn)1中,CO2的濃度增加0.8mol/L,所以氫氣濃度也增加0.8mol/L,v(H2)=0.8mol/L/5min=0.16mol/(L?min);實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,到達(dá)平衡時(shí)間縮短,說明反應(yīng)速率加快,反應(yīng)溫度、各物質(zhì)的物質(zhì)的量均未變,所以可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)。凈水。5.

16、利用I2O5可消除CO虧染或定量測(cè)定CO反應(yīng)為:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+12(s);H1(1)已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g);AH22I2(s)+5O2(g)2I2O5(s);H3則AH1=(用含H2和H3的代數(shù)式表示)。(2)不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2molCQ測(cè)得CO期體積分?jǐn)?shù)0(CO2隨時(shí)間t變化曲線如圖。請(qǐng)回答:從反應(yīng)開始至a點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率為v(CO)=,b點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kb=。下列說法正確的是。(填字母序號(hào))A.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.兩種溫度下,c點(diǎn)時(shí)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等C.增

17、加I2O5的投料量有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率D.b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):Kb<Kd(3)將500mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含有CO勺某氣體樣品通過盛有足量I2O5的干燥管,170c下充分反應(yīng),用水一乙醇液充分溶解產(chǎn)物I2,定容到100mL取25.00mL,用0.0100mol?L1Na2s2O標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則樣品氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為。(已知:氣體樣品中其他成分與I2O5不反應(yīng);2Na2s2O3I2=2NaI+Na2s4O6【答案】(1)2.5AH2-0.5AH3(2分)(2)0.6mol?L1?min1(2分,不帶單位扣1分),1024或者45(2分)AB(2分,選對(duì)一個(gè)

18、得1分,有錯(cuò)選得0分)(3)8.96%(2分,三位有效數(shù)字,錯(cuò)誤扣1分)【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律,對(duì)照第1個(gè)反應(yīng)和第2個(gè)反應(yīng)中CQ對(duì)口第1個(gè)反應(yīng)和第3個(gè)反應(yīng)中I2或I2O5,可得AH1=2.5AH20.5AH&(2)設(shè)轉(zhuǎn)化的CO物質(zhì)的量濃度為x,根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)起始濃度(mol?Ll)10轉(zhuǎn)化濃度(mol?Ll)xx平衡濃度(mol?L1)1-xxa點(diǎn)CO2勺體積分?jǐn)?shù)為0.3,則x/1=0.3,可得x=0.3mol?L1,則v(CO=0.3mol/L+0.5min=0.6mol?L1?min1;類似a點(diǎn)計(jì)算,可求出b點(diǎn)CO的平

19、衡濃度為0.2mol?L7,CO涉平衡濃度為0.8mol?L7,則b點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)Kb=c5(CO2)+c5(CO)=0.85+0.25=45。A、容器內(nèi)氣體密度不變,說明氣體的質(zhì)量不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正確;B、c點(diǎn)時(shí)兩溫度下CO2的體積分?jǐn)?shù)相等,說明氣體組成相同,則體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相等,正確;C因?yàn)镮2O5為固體,增加I2O5的投料量,CO勺轉(zhuǎn)化率不變,錯(cuò)誤;Db點(diǎn)CO曲體積分?jǐn)?shù)大,說明b點(diǎn)平衡常數(shù)大,所以Kb>Kd,錯(cuò)誤。(3)根據(jù)化學(xué)方程式可得對(duì)應(yīng)關(guān)系:5COI22Na2s2O3n(CO)=5/2n(Na2s2O3)=5/2x0.0100mol?L1乂0.0

20、2L乂4=0.002mol,則樣品氣中CO勺體積分?jǐn)?shù)為:0.002molX22.4L/mol+0.5L乂100%=8.96%6二氧化硫和氮氧化物都是常見的大氣污染物,回答下列相關(guān)問題。I某溫度下氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):i.2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)H1<0其平衡常數(shù)為K1ii.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)AH2<0其平衡常數(shù)為K2(1)現(xiàn)有反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),則此反應(yīng)的平衡常數(shù)K3=(用K1、K2表示),反應(yīng)熱H3=(用H%zH2表示)

21、。(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)ii的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO環(huán)口足夠的NaCl(s),10min時(shí)反應(yīng)ii達(dá)到平衡。測(cè)得平衡時(shí)NO2S勺轉(zhuǎn)化率1(NO2)=50%則:10min內(nèi)u(CINO)=,平衡常數(shù)K2=;若其它條件不變,使反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,平彳奧T時(shí)NO2??;蕿?(NO2),則:1(NO2)=%2(NO2)(填,>,“<”或“二")。ii除氮氧化物外,SO她是重要的大氣污染物,需要對(duì)其進(jìn)行吸收處理。(3)若用一定量的NaOH§液吸收SO2氣體后所得吸收液恰好呈中性,下列有關(guān)吸收液中粒子關(guān)系正確的是。A.c(Na+

22、)=c(HSO3-)+2c(SO32-)B.c(Na+)>c(HSO3-)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)C.2c(Na+)=2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-)D.c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3)(4)工業(yè)上也可以用Na2SO籀液吸收SO2并用電解法處理吸收后所得溶液以實(shí)現(xiàn)吸收液的回收再利用,裝置如圖所示,則工作一段時(shí)間后,陰極區(qū)溶液的pH(填“增大”“減小”或“不變”);寫出陽極的電極反應(yīng)式?!敬鸢浮?1)K22/K1(2分)2?H2-?H1或-(?H1-2?H2)(2分)(2)2.5X103mol?L-

23、1?min1(2分,不寫單位或單位不正確扣1分)10L/mol(2分,不寫單位或單位不正確扣1分)<(3)AD(2分,選對(duì)1個(gè)得1分,見錯(cuò)不給分)增大(2分)HSO32e-+H2O=SO42-+3H+(2分,物質(zhì)正確但是沒有配平扣1分)【解析】試題分析:(1)反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g),可看著有iiX2再加i的逆反應(yīng)得到,所以此反應(yīng)的平衡常數(shù)K3=K22/K1,反應(yīng)熱H3=2?H2-?H1。(2)平衡時(shí)NO2S勺轉(zhuǎn)化率1(NO2)=50%NO2的變化量為0.1mol,ClNO的變化量為0.05mol,u(ClNO)=(0.05mol

24、/2L)/10min=2.5x103mol?L-1?min1;結(jié)合NO2的變化量可知平衡時(shí),C(NO2)=0.05mol/LC(ClNO)=0.025mol/L,故平衡常數(shù)K2=0.025/0.052=10(L/mol);反應(yīng)在恒容條件下進(jìn)行,達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)減少,先欲在恒壓條件下進(jìn)行,可看著在平衡下增大壓強(qiáng),此時(shí)平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以NO蕾化率增大,即:0c1(NO2)<%2(NO2)。(3)若用一定量的NaOHm夜吸收SO2H體后所得吸收液恰好呈中性,說明溶液的成份為Na2SO等口NaHSO3此時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c

25、(OH-),其中c(H+)=c(OH-),則c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-),選項(xiàng)A正確;溶液中存在SO32的水解與HSO3的電離和水解,因此c(HSO3-)#c(SO32-),選項(xiàng)B不正確;溶液中的水解和電離均相對(duì)較弱,所以溶液中的c(SO32-)>c(H2SO3),根據(jù)c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)可得2c(Na+)?2c(H2SO3)+2c(HSO3-)+2c(SO32-)及c(Na+)>c(HSO3)+c(SO32)+c(H2SO3),故選項(xiàng)C不正確,選項(xiàng)D正確。(4)陰極區(qū)溶液中的H+被還原成H2,工作一段時(shí)間后,陰極區(qū)溶液的pH增大

26、;陽極區(qū)HSO3被氧化,電極反應(yīng)式HSO3-2e-+H2O=SO42-+3H+7,氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。完成下列填空:(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式。(2)離子交換膜的作用為:、。(3)精制飽和食鹽水從圖中位置補(bǔ)充,氫氧化鈉溶液從圖中位置流出(選填“a”、"b”、“c”或“d”)。(4)KC1O3可以和草酸(H2C2O外硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑C1O2,還生成CO洲KHSO野物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)室溫下,0.1mol/LNaCl

27、O溶液的pH0.1mol/LNa2SO3溶液的pH選填“大于”、“小于”或“等于”)。濃度均為0.1mol/L的Na2SO等口Na2CO3勺混合溶液中,SO32C、CO3?C、HSO?C、HCO3C濃度從大到小的順序?yàn)?。已知:H2SO3Ki1=1.54X10-2Ki2=1.02X10-7HClOKi1=2.95X10-8H2CO3Ki1=4.3X10-7Ki2=5.6X10-11【答案】(1)2Cl-+2H2OCl2T+H2T+2OH-。(2)阻止OH進(jìn)入陽極室,與Cl2發(fā)生副反應(yīng):2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。(3)a;d;(

28、4)2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2Q.5)大于;SO32C>CO32C>HCO3C>HSOSC【解析】(1)電解飽和食鹽水時(shí),溶液中的陽離子H+S陰極得到電子變?yōu)镠2逸出,使附近的水溶液顯堿性,溶液中的陰離子Cl-在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。產(chǎn)生Cl2。反應(yīng)的離子方程式是2Cl+2H2OCl2T+H2T+2OH-。(2)圖中的離子交換膜只允許陽離子通,是陽離子交換膜,可以允許陽離子通過,不能使陰離子通過,這樣就可以阻止陰極溶液中的OH進(jìn)入陽極室,與氯氣發(fā)生反應(yīng),阻止Cl-進(jìn)入陰極室,使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH屯度更高。同時(shí)

29、可以阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸。(3)隨著電解的進(jìn)行,溶質(zhì)NaCl不斷消耗,所以應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充。精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補(bǔ)充,由于陰極H環(huán)斷放電,附近的溶液顯堿I氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出;水不斷消耗,所以從b口不斷加入蒸儲(chǔ)水,從c位置流出的是稀的NaCl溶液。(4)KC1O3有氧化性,H2c2O有還原性,在酸性條件下KC1O3可以和草酸(H2C2O姓成高效的消毒殺菌劑C1O2,還生成CO才口KHSO辱物質(zhì)。則根據(jù)電子守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2KC1O3+H2C2O4+2H2SO4=2C1O2+2CO2+2KHSO4+2H2O.5)NaCl

30、QNa2SO密B是強(qiáng)堿弱酸鹽,弱酸根離子發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電離產(chǎn)生的H+,破壞了水的電離平衡,當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),所以溶液顯堿性。形成鹽的酸越弱,鹽水解程度就越大。消耗的離子濃度越大,當(dāng)溶液達(dá)到平衡時(shí),剩余的離子濃度就越小。由于H2SO3Ki2=1.02乂10-7;HC1O的Ki1=2.95X10-8,所以酸性:HSO3->HClO因此7§液的pH:NaClO>Na2SO3由于電離程度:H2SO3>H2CO3>HSO3->HCO濃度均為0.1mol/L的Na2SO舜口Na2CO3勺混合溶液中,水解程度:CO3?C&g

31、t;SO32C,所以離子濃度:SO32)C>CO32C;水解產(chǎn)生的離子濃度:HCO3->HSO3-但是鹽水解程度總的來說很小,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在。所以在該溶液中SO32>CCO3?C、HSO3C、HCO3C濃度從大至U小的順序?yàn)镾O32>C>CO32C>HCO3C>HSO3C。8.I、火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)月井(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí),即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?,并放出大量的熱。已?.4mol液態(tài)月井與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,放?56.652KJ的熱量。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。II、已知常溫下在Na

32、HSO溶液中c(H2SO3)<c(SO32-)且H2SO3的電離平衡常數(shù)為:K1=1.5X102,K2=1.lxl0-7;氨水的電離平衡常數(shù)為K=1.8X102;(1)則等物質(zhì)的量濃度的下列五種溶液:NH3?H2OKHSOKHCO3容液中水的電離程度由大到小排列順序?yàn)椤?2)0.1mol?L-1的NaHSO溶液中C(H+)C(OH)(">"、或):田、已知25C時(shí)Ksp=5.6X1012,Ksp=2.2X1020,Ksp=4.0X1038,Ksp=1.1X1033(1)在25c下,向濃度均為0.1mol/L的AICI3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成沉

33、淀(填化學(xué)式)。(2)溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0X10-5mol/L時(shí),可認(rèn)為已沉淀完全?,F(xiàn)向一定濃度的AICI3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí),測(cè)定c(Al3+)=0.2mol/L。此時(shí)所得沉淀中(填“含有”或“不含有")Al(OH)3?!敬鸢浮縄N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)-641.63KJ/molII(1)>>(2)>田(1)Al(OH)3(2)不含有【解析】試題分析:I、0.4mol液態(tài)肺與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.652KJ的熱量。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(l

34、)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)-641.63KJ/molH、(1)酸堿抑制水的電離,則氨水中水的電離程度最小,KHSO3容液顯酸性,電離程度大于水解程度,仍對(duì)水的電離起抑制作用,但不如氨水抑制的厲害,KHCO3容液顯堿性,對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,則溶液中水的電離程度由大到小的排列順序?yàn)?gt;>,(2)根據(jù)c(H2SO3)<c(SO32)可知在KHSO3容液中,HSO3離子的電離程度大于水解程度,所以0.1mol?L-1的NaHSO瓣液中C(H+)>C(OH-)。田、(1)根據(jù)Al(OH)3、Cu(OH)2的溶度積常數(shù),在濃度均為0.1mol/L的AlCl3和

35、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,要使Al3+沉積,需符合3=1.1X10-33,=2.22X10-11,要使Cu2+沉積,需符合2=2.2X10-20,=1.48X10-10,所以Al(OH)3先沉積,(2)鐵離子完全沉淀時(shí),3=(4.0X10-38)+(1.0X10-5)=4.0X10-33,則c(Al3+)?c(OH)3=0.2X4.0x10-33=8X10-34<Ksp,所以沒有Al(OH)3沉淀。9.白云石的主要成份是CaCO3?MgCO施我國有大量的分布。以白云石為原料生產(chǎn)的鈣鎂系列產(chǎn)品有廣泛的用途。白云石經(jīng)煨燒、熔化后得到鈣鎂的氫氧化物,再經(jīng)過碳化實(shí)現(xiàn)Ca2大Mg2+的分離

36、。碳化反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)方程式如下:Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2?CaCO3+Mg(HCO3)2+H2O完成下列填空(1)Ca(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性(選填“強(qiáng)”或“弱”)Ca(OH)2的溶解度比Mg(OH)2的溶解度(選填“大”或“小”)(2)碳化溫度保持在5060C。溫度偏高不利于碳化反應(yīng),原因是、。溫度偏低也不利于碳化反應(yīng),原因是。(3)已知某次碳化時(shí)溶液中鈣離子濃度隨時(shí)間的變化如圖所示,在10min到13min之內(nèi)鈣離子的反應(yīng)速率為。15min之后鈣離子濃度增大,原因是(用化學(xué)方程式表示)。(4)Mg原子核外電子排布式為;Ca原子最外層電子的能量Mg原子最外

37、層電子的能量(選填“低于”、“高于”或“等于")?!敬鸢浮?1)強(qiáng);大。(2)平衡逆向移動(dòng)、Mg(HCO3)紛解;反應(yīng)速率慢。(3)0.009mol/(L?min);CaCO3+CO2H2O=Ca(HCO3)2(4)1s22s22P63s2;高于?!窘馕觥?1)元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性就越強(qiáng)。由于金屬性Ca>Mg所以堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2Ca(OH)2微溶于水,而Mg(OH)灘溶于水,所以溶解度:Ca(OH)2>Mg(OH)2(2)發(fā)生的碳化反應(yīng)化學(xué)方程式如下:Ca(OH)2+Mg(OH)2+3CO2?CaCO3+Mg(HCO3

38、)2+H2Q該反應(yīng)是放熱反應(yīng),碳化溫度保持在5060C。溫度偏高不利于碳化反應(yīng),原因是該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),不利于平衡的正向移動(dòng);二是Mg(HCO3)2fi度高,會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),也不利于碳化。若溫度偏低,反應(yīng)速率慢,反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)的效率低,因此對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行了不利。(3)根據(jù)圖示在10min到13min之內(nèi)鈣離子的反應(yīng)速率為v(Ca2+)=(0.145-0.118)mol/L+3min=0.009mol/(L?min)。15min之后鈣離子濃度增大,原因是產(chǎn)生的CaCO3與水及溶解的CO儂生反應(yīng):CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2生了溶于溶解的Ca(H

39、CO3)2(4)Mg是12號(hào)元素,原子核外電子排布式為1s22s22P63s2;Ca與Mg是同一主族的元素,原子最外層電子數(shù)相同,但是由于Ca的原子半徑比Mg大,最外層電子離原子核較遠(yuǎn),克服核對(duì)其吸引力強(qiáng),容易失去,變?yōu)镃a2+。所以Ca原子最外層電子的能量高于Mg原子最外層電子的能量。10.(1)硫元素位于元素周期表第列;硫元素原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,這2個(gè)電子所處亞層的符號(hào)是;硫、氯元素的原子均可形成與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的簡(jiǎn)單離子,且硫離子的半徑更大,請(qǐng)解釋(2)S8和P4的分子中都只有共價(jià)單鍵,若P4分子中有6個(gè)P-P鍵,則可推斷S8分子有個(gè)S-S鍵;己知:H-S鍵鍵能:339kJ

40、/mol;H-Se鍵鍵能:314kJ/mol。以上鍵能數(shù)據(jù)能否比較S,Se非金屬性的強(qiáng)弱(選填“能”、“否下同);能否比較H2SH2Se沸點(diǎn)的高低。(3)在25C,Na2SO籀液吸收SO2導(dǎo)至U的NaHSO密液中c(SO32-)>c(H2SO3),據(jù)止匕斷NaHSO溶液顯性。(4)在25C,Na2SO籀液吸收SO2后,若溶液pH=7.2,則溶液中c(SO32-)=c(HSO3-);若溶液pH=7,則以下濃度關(guān)系正確的是(選填編號(hào))Oa.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+尸c(OH-)c.c(N

41、a+)+c(H+尸c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)(5)己知Na2SO籀液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-請(qǐng)用Na2SO籀液和a試劑及必要的實(shí)驗(yàn)用品,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),證明鹽類的水解是一個(gè)吸熱過程。a試劑是,操作和現(xiàn)象是.【答案】(1)16,3p;氯離子核電荷數(shù)更大,對(duì)外層電子的引力更強(qiáng),故離子半徑較硫離子小;(2)8,能,否;(3)酸;(4)a、b;(5)酚醐,取樣品溶于水,滴加酚醐顯紅色,加熱后溶液紅色加深.【解析】試題分析:(1)硫元素是16號(hào)元素,原子核外電子排布是2、8、6,原子最外層有6個(gè)電子,位于元素周期表第16列;最外層電子排布式是3s23P4,

42、硫元素原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,這2個(gè)電子所處亞層的符號(hào)是3p;硫、氯元素的原子均可形成與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的簡(jiǎn)單離子,由于形成的離子核外電子總數(shù)相等,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多,原子核對(duì)外層電子的吸引力越強(qiáng),離子半徑就越小,因此硫離子的半徑更大;(2)S8和P4的分子中都只有共價(jià)單鍵,若P4分子中有6個(gè)P-P鍵,每個(gè)S8分子中8個(gè)S原子形成8元環(huán),每個(gè)S原子與另外2個(gè)S原子形成2個(gè)共價(jià)鍵,所以S8有8個(gè)S-S鍵;元素的非金屬性越強(qiáng),與H原子結(jié)合形成的共價(jià)鍵的強(qiáng)度就越大,斷裂消耗的能量就越高,因此鍵能就越大。故通過比較S-H和Se-H的鍵能大小可以比較S,Se非金屬性的強(qiáng)弱;而H2SH2Se沸點(diǎn)的

43、高低與分子之間的分子間作用力有關(guān)。結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力就越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)就越高。,也與元素的非金屬性強(qiáng)弱無關(guān),因此不能通過鍵能比較比較H2SH2Se沸點(diǎn)的高低;(3)NaHSO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,HSO3在溶液中存在電離平衡:HSO3-H+SO32-電離使溶液顯酸性,還存在水解平衡:HSO3-+H2CH2SO3+OH水解消耗水電離產(chǎn)生的H+,當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí),溶液顯堿性。由于溶液中c(SO32-)>c(H2SO3),說明HSO3的電離作用大于水解作用,所以溶液顯酸性。(4)a.根據(jù)電荷守恒可得c(H+)+c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH

44、-),由于溶液的pH=7,所以c(H+尸c(OH-),故c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),正確;b.Na2SO3溶液吸收SO2后,若7§液中c(SO32-)=c(HSO3-),溶液pH=7.2,若溶液pH=7,在25C,則還要通入SO2氣體,反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3H2SO3t離產(chǎn)生HSO3-所以c(HSO3-)>c(SO32-),由于c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)c(Na+)>c(HSO3-);鹽電離產(chǎn)生的離子濃度大于水電離產(chǎn)生的離子,所以>c(SO32-)>c(H+尸c(OH-)。故離子濃度關(guān)系是:c(Na+)>c(H

45、SO3-)>c(SO32-)>c(H+尸c(OH-),正確;c.根據(jù)電荷守恒可得c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),所以選項(xiàng)c錯(cuò)誤。(5)Na2SO籀液中存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-溶液顯堿性,向該溶液中加入酚醐試液,溶液變?yōu)榧t色,給該溶液加熱,若鹽類的水解是一個(gè)吸熱過程。則升高溫度后,溶液的紅色要加深。故檢驗(yàn)試劑a試劑是酚醐,操作和現(xiàn)象是取樣品溶于水,滴加酚酗:顯紅色,加熱后溶液紅色加深。11.氨堿法制純堿包括石灰石分解、粗鹽水精制、氨鹽水碳酸化等基本步驟。完成下列計(jì)算:(1)CaCO蔽量分?jǐn)?shù)為0.90的石灰石100

46、kg完成分解產(chǎn)生CO2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。石灰窯中,該石灰石100kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生CO229120L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO則焦炭的物質(zhì)的量為mol。(2)已知粗鹽水含MgCl26.80mol/m3,含CaCl23.00mol/m3。向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子:MgCl2+Ca(OH)2-Mg(OH)2j+CaCl2然后加入Na2CO除鈣離子。處理上述粗鹽水10m3,至少需要加Na2CO。如果用碳酸化尾氣(含NH孫積分?jǐn)?shù)為0.100、CO2體積分?jǐn)?shù)0.040)代替碳酸鈉,發(fā)生如下反應(yīng):Ca2+2NH3+CO2+H2OCaCO3+2NH4

47、+處理上述10m3粗鹽水至少需要通入多少L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)碳酸化尾氣?列式計(jì)算。(3)某氨鹽水含氯化鈉1521kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過濾后溶液中含氯化鏤1070kg。列式計(jì)算:過濾后溶液中氯化鈉的質(zhì)量。析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)20160L;400。(2)10388;54880L。(3)351kg;1680kg?!窘馕觥?1)CaCO吩解的反應(yīng)方程式是:CaCOCaO+CO2,根據(jù)方程式可知每1molCaCO及應(yīng)會(huì)產(chǎn)生1molCO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.90的石灰石100kg物質(zhì)的量是n(CaCO3)二(1.0X105gx0.90)+100g/mol=900mol,則石灰石完

48、成分解產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2的體積是V(CO2)=n?Vm=900mO<22.4L/mol=20160L。石灰窯中,該石灰石100kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO229120L,如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CQ則焦炭燃燒產(chǎn)生的CO2勺體積是V(CO2)=V(總.)-V(石灰石尸29120L-20160L=8960L,則其物質(zhì)的量是n(CO2)=V(CO2)+Vm=8960L22.4L/mol=400mol。根據(jù)碳元素守恒,可知焦炭的物質(zhì)的量與產(chǎn)生的物質(zhì)的量CO加目等,也是400mo1。(2)10m3粗鹽水中含有的MgCl2CaCl2物質(zhì)的量是:n(MgCl2)

49、=6.80mol/m3x10m3=68moln(CaCl2)=3.00mol/m3x10m3=30mob根據(jù)反應(yīng)方程式MgCl2+Ca(OH)2-Mg(OH)2j+CaCl2可知1molMgCl2發(fā)生反應(yīng)被除去時(shí)引入1molCaCl2.則向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子后得到的溶液中含有的CaCl2的物質(zhì)的量是:68mol+30mol=98mol根據(jù)反應(yīng)方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCQ爭(zhēng)2NaCl可知反應(yīng)消耗Na2CO3的物質(zhì)的量與CaCl2的物質(zhì)的量相等,則其質(zhì)量是m(Na2CO3)=nM=98mOl106g/mol=10388g。根據(jù)反應(yīng)方程式Ca2+2NH3+CO2+H2O

50、-CaCOg+2NH4+可知反應(yīng)消耗的氨氣與CO2的物質(zhì)的量的比是2:1,而混合氣體中含NH琳積分?jǐn)?shù)為0.100、CO2體積分?jǐn)?shù)0.040,說明NH3過量,不能完全反應(yīng),應(yīng)該以不足量的CO2為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,而n(Ca2+)=n(CO2),n(Ca2+)=98mol,則需要n(CO2)=98mol,混合氣體的物質(zhì)的量是n(混合尸98mol+0.04=2450mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是V(混合尸nVm=2450molX22.4L/mol=54880L。n(NaCl)(總尸m+M=1521000gH58.5g/mol=26000mol,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4Cl的物質(zhì)的量是n(NH4cl)=m+M=1

51、070000g(2)5g/mol=20000mol,根據(jù)氯元素守恒可知,在溶液中含有的NaCl的物質(zhì)的量是n(NaCl)=n(NaCl)(總)-n(NH4Cl)=26000mol-20000mol=6000mol,其質(zhì)量是m(NaCl)=n?M=6000moX58.5g/mol=351000g=351kg。氨鹽水中發(fā)生反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCOBJH4Cl產(chǎn)生的NaHCO的物質(zhì)的量與NH4Cl的物質(zhì)的量相等,則析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量是m(NaHCO3)=nM=20000m冰84g/mol=1680000g=1680kg。12.科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4

52、和CO2S勺轉(zhuǎn)化和利用。(1)CH4和CO斯含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)椋?)下列關(guān)于CH有口CO2的說法正確的是(填序號(hào))。a.固態(tài)CO漏于分子晶體b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2d.CH有口CO冽子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp(3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO25應(yīng)可獲得化工原料C5口H2.基態(tài)Ni原子的電子排布式為,該元素位于元素周期表的第族。Ni能與COt成正四面體形的配合物Ni(CO4,1molNi(CO4中含有mol0鍵。(4)一定條件下,CH4和CO潴B能與H2W成籠狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示)的水合物晶

53、體,其相關(guān)參數(shù)見下表。CHgH2c形成的水合物俗稱“可燃冰”?!翱扇急敝蟹肿娱g存在的2種作用力是。為開采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是?!敬鸢浮浚?3分)(1)HCO(2)a、d;(3)1s22s22P63s23P63d84s2或3d84s2;VIII;8。(4)氫鍵、范德華力;CO曲分子直徑小于籠狀空腔直徑,且與H2O勺結(jié)合力大于CH4【解析】(1)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大。在CH有口CO所含的HCO三種元素中,元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是O>

54、C>H所以元素的電負(fù)性從小到大的順序?yàn)镠<C<Oa.固態(tài)CO提由CO冽子通過分子間作用力結(jié)合形成的分子晶體,正確。B.在CH4分子中含有不同種非金屬元素形成的C-H極性共價(jià)鍵,由于該分子中各個(gè)共價(jià)鍵空間排列對(duì)稱,該分子是正四面體型的結(jié)構(gòu)的分子,因此該反應(yīng)是非極性分子,錯(cuò)誤。c.CH有口CO2rB是由分子構(gòu)成的分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,分子間作用力越強(qiáng),物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低與分子內(nèi)的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān),錯(cuò)誤。d.CH4分子中碳原子形成的都是(T鍵,碳原子的雜化類型是sp3的雜化,而CO2分子中C原子與兩個(gè)氧原子個(gè)形成了四個(gè)共價(jià)鍵,兩個(gè)"鍵

55、,兩個(gè)兀鍵,碳原子的雜化類型是sp雜化,正確。故答案選a、d;(3)28號(hào)元素Ni的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22P63s23P63d84s2或3d84s2;,該元素位于元素周期表的第四周期第VIII族。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO4,在每個(gè)配位體中含有一個(gè)(T鍵,在每個(gè)配位體與中心原子之間形成一個(gè)(T鍵,所以1molNi(CO4中含有8mol(r鍵。(4)“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是分子間作用力和氫鍵,分子間作用力也叫范德華力。根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,籠狀空腔的直徑是0.586nm而CO冽子的直徑是0.512nm,大于分子的直徑,而且CO當(dāng)水分子之間的結(jié)合力大于CH4

56、因此可以實(shí)現(xiàn)用CO2®換CH炳設(shè)想。13.A、B、CD為原子序數(shù)依次增大的四種元索,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型;CD為同周期元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問題:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是(填分子式),原因是;人和B的氫化物所屬的晶體類型分別為和。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為。(4)化合物D2A的立體構(gòu)型為,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為,單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO前應(yīng)可制備D2A其化學(xué)方

57、程式為。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù),a=0.566nm,F的化學(xué)式為:晶胞中A原子的配位數(shù)為;列式計(jì)算晶體F的密度(g.cm-3)。【答案】(1)O;1s22s22P63s23P3(或3s23P3)(2)O3O3相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力大;分子晶體;離子晶體(3)三角錐形;sp3(4)V形;4;2Cl2+2Na2CO3H2O=Cl2O+2NaHCO32NaCl(或2Cl2+2Na2CO3Cl2O+CO42NaCl)(5)Na2Q8;【解析】AB、CD為原子序數(shù)依次增大的四種元索,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型,則A是QB是Na;C、D為同周期元索,C核外電子總

58、數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則C是P;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,所以D是氯元素。(1)非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則四種元素中電負(fù)性最大的是aP的原子序數(shù)是15,則根據(jù)核外電子排布可知C原子的核外電子排布布式為1s22s22P63s23P3(或3s23P3)。(2)氧元素有氧氣和臭氧兩種單質(zhì),由于O3相對(duì)分子質(zhì)量較大,范德華力大,所以中沸點(diǎn)高的是O3A和B的氫化物分別是水和NaH所屬的晶體類型分別為分子晶體和離子晶體。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E,即E是PC13,其中P含有一對(duì)孤對(duì)電子,具價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,所以E的立體構(gòu)型為三角錐形,中心原子的雜化軌道類型為sp3。(4)化合物

59、C12O分子中氧元素含有2對(duì)孤對(duì)電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,所以立體構(gòu)型為V形。單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A則化學(xué)方程式為2Cl2+2Na2CO3H2O=C120+2NaHCO32NaCL(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知氧原子的個(gè)數(shù)=,Na全部在晶胞中,共計(jì)是8個(gè),則F的化學(xué)式為Na20以頂點(diǎn)氧原子為中心,與氧原子距離最近的鈉原子的個(gè)數(shù)8個(gè),即晶胞中A原子的配位數(shù)為8。晶體F的密度=。14.隨著大氣污染的日趨嚴(yán)重,“節(jié)能減排”,減少全球溫室氣體排放,研究NOxS02C潴大氣污染氣體的處理具體有重要意義。(1)如圖是在101kPa,298K條件下1molN02和1molCO反應(yīng)生成1molC02和1molNO過程中的能量變化示意圖。已知:請(qǐng)寫出NOWCO反應(yīng)生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式:。(2)將0.20molN02和0.10molCO充入一個(gè)容積恒定為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),在不同條件下,反應(yīng)過程中部

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