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【化学】黑龙江省哈尔滨市呼兰一中、阿城二中、宾县三中、尚志五中四校2018-2019学年高一下学期期中考试试题(宾县用卷)(解析版)
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黑龙江省哈尔滨市呼兰一中、阿城二中、宾县三中、尚志五中四校2018-2019学年高一下学期期中考试试题(宾县用卷)
(范围:必修二第一章、第二章、第三章1节)
第I卷 选择题(共54分)
可能用到的原子量: H:1 N:14 O:8 S:16 Cl:35.5 Na、:23 Al:27
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共54分)
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. H、D、T表示同一种核素 B. 氢离子电子式为H+
C. Cl-离子的结构示意图: D. HClO的电子式:
【答案】B
【解析】A. 核素是具有一定数目的质子数和质量数的原子。所以 11H、21D、31T表示三种核素,故A错误;B.因为氢原子核外只有一个电子,形成离子时失去最外层电子,所以氢离子电子式为H+,故B 正确;C. 氯为17号元素,核内有17个质子,核外有17个电子。形成离子时得到一个电子,所以Cl-离子的结构示意图:,故C错误;D. HClO的电子式:,故D错误;答案:B。
2.下列说法中不正确的是( )
①原子核内有18个中子氯原子:
② 和是中子数不同质子数相同的同种核素
③元素周期表中铋元素的数据如图所示,则Bi元素的质量数是209.0
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③
【答案】D
【解析】①氯原子的质子数为17,则原子核内有18个中子的氯原子:,故①正确;
②同种核素必须具有相同的中子数和质子数,和是中子数不同质子数相同的不同核素,故②错误;
③元素没有质量数,Bi元素的相对原子质量是209.0,故③错误;
答案为D。
3.下列说法肯定错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C. 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D. 某离子的核电荷数与最外层电子数相等
【答案】B
【解析】某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍为32 ,错误。某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍为2 8 8,某离子的核电荷数与最外层电子数相等 ,比如为H
4.X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4,则它对应的气态氢化物为( )
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】C
【解析】分析:元素的最高正价+|最低负价|=8,根据元素的最高价氧化物的水化物的化学式确定最高正价,进而求得最低负价,得出气态氢化物的化学式。
详解:元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为H3XO4,所以X的最高正价是+5价,依次最低负价为-3价,则X的气态氢化物的化学式为XH3。答案选C。
详解:本题考查了元素正负化合价之间的关系,题目难度不大,注意根据元素的最高正价+|最低负价|=8解答。另外需要注意氟元素没有正价,氧元素没有最高价。
5.下列关于碱金属元素和卤素的说法中,正确的是( )
A. 随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素单质的熔沸点都逐渐升高
B. 卤素单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2,可用F2 置换KI溶液中的I2
C. 碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱,可与氧气反应生成Li2O2
D. 卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键
【答案】D
【解析】分析:依据同主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性依次增强,非金属性依次减弱解答即可。
详解:A.随核电荷数的增加,碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小,A错误;
B.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,氟是最活泼的非金属,极易与水反应,因此不能用F2置换KI溶液中的I2,B错误;
C.锂的金属性弱于钠,与氧气反应生成Li2O,C错误;
D.能形成氢键的元素一般是非金属性很强,例如F、O、N,所以卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键,D正确;答案选D。
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/p
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A、X、Y元素的金属性X
B、一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C、Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D、一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】试题分析:根据元素的化合价既原子半径的大小,X是第IIA族元素,Y是第IIIA族元素,原子半径较大,所以X是Mg,Y是Al;W的化合价为-2价,则W是O元素,Z的原子半径大于W,根据其化合价判断Z是N元素。A、Mg与Al是同周期元素,Mg的金属性大于Al,错误;B、氮气与氧气在任何条件下都不可能直接化合生成二氧化氮,错误;C、氢氧化铝只溶于强碱,不溶于弱碱,错误;D、一定条件下,氧气可置换出氮气,如氧气与氨气反应生成氮气和水,正确,答案选D。
7. 下列结论错误的是( )
①微粒半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be
A. 只有① B. ①③⑤ C. ②④⑤⑥⑦ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】①中微粒半径应为S2->Cl->K+>Al3+;③中离子还原性应为S2->I->Br->Cl-;⑤中非金属性Cl>S>P>C,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3;①③⑤错,故选B。
8.下列说法正确的是( )
A. 阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键
B. 二氧化硅融化和干冰气化所破坏的作用力不相同
C. 非极性键只能存在单质中,不可能存在化合物中
D. HBr比HCl的热稳定性差,说明HBr的分子间作用力比HCl弱
【答案】B
【解析】A. 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键,故A错;B. 二氧化硅是原子晶体,融化时破坏的是共价键,干冰是分子晶体,气化时破坏的是分子间作用力。两者破坏的作用力是不相同。故B正确;C. 因为非极性键是同种原子之间形成的,所以过氧化氢分子中两个氧原子之间形成的是非极性键,故C错误;D非金属性越强,气态氢化物越稳定,因为非金属性Cl>Br,所以 HBr比HCl的热稳定性差;而分子间作用力是由HBr和HCl的相对分子质量决定的,因为同主族组成的结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr的分子间作用力比HCl强。故D错误;答案:B。
9.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故不选B;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故选C;
D.118号元素的核外有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故不选D;
答案:C
10.下列说法中正确的是( )
A. 物质发生化学反应时都伴随着能量变化,伴随能量变化的物质变化也一定是化学变化
B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高;也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
D. 因为3O2=2O3是吸热反应,所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
【答案】D
【解析】A.物质的三态变化有能量变化,是物理变化,A错误;
B.铝热反应是放热反应,但需要在高温下进行;氯化铵与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,但在室温下发生,不需要加热条件,B错误;
C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放热,C错误;
D.物质的能量越低越稳定,氧气能量比臭氧低,臭氧比氧气活泼,D正确;
故合理选项是D。
11.有下列七个反应:①煅烧石灰石制生石灰 ②燃烧蜂窝煤取暖 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气。其中放热反应一组是( )
A. ①⑦ B. ①⑤⑦
C. ②③④⑥ D. ②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】①煅烧石灰石制生石灰属于吸热反应;②燃烧蜂窝煤取暖属于放热反应;③炸药爆炸属于放热反应;④硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应属于放热反应;⑤生石灰与水作用制熟石灰属于放热反应;⑥食物腐败属于放热反应;⑦碳与水蒸气反应制得水煤气属于吸热反应;则其中放热反应的一组是②③④⑤⑥。答案选D。
12.等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份相同体积相同、物质的量浓度相同且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:a、b中的Zn的质量相同,稀硫酸是过量的,所以金属物剩余;又a中加入硫酸铜溶液,与Zn反应生成Cu和硫酸锌,消耗Zn,使Zn与稀硫酸反应产生的氢气的体积减少,同时形成铜、锌原电池使反应速率加快,所以a曲线先反应完全,所需时间较少,但生成的氢气的体积少于b,答案选A。
13.制造地球卫星用到一种高能电池—银锌电池,其电池的电极反应式为:2Zn+2OH--2e-2ZnO+H2↑,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。据此判断氧化银( )
A. 负极,并被氧化
B. 正极,并被还原
C. 负极,并被还原
D. 正极,并被氧化
【答案】B
【解析】根据化合价可知,电极反应中银的化合价降低,被还原;原电池中较活泼的金属作负极,另一电极作正极,发生还原反应,所以氧化银为正极,得电子被还原,故答案为B。
14.下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ⑤①③④②
C. ⑤③④①② D. ③④⑤②①
【答案】B
【解析】试题分析:烷烃的沸点高低的判断依据为:分子中碳原子数越多,沸点越高;对于含碳原子数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低。所以① 正己烷 ② 丙烷 ③ 正戊烷 ④ 正丁烷 ⑤ 癸烷,沸点由高到低的顺序正确的是⑤①③④②;选B。
15.燃烧0.1mol两种气态烃的混合物,生成3.584LCO2(标况),和3.6克H2O,则混合气体中( )
A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷
C. 一定无甲烷 D. 一定有丙烷
【答案】A
【解析】生成n(CO2)==0.16mol,生成n(H2O)==0.2mol,因此两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据混合物的平均组成可知,碳原子组成小于1.6的烃只有甲烷,而另一种烃是氢原子数必为4,碳原子数大于或等于2的气态烃。因此只有选项A正确。
16. 甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4是非极性分子
【答案】B
【解析】试题分析:CH4分子中有四个等同的碳氢键,可能有两种对称结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,选B。
17.在同一系列中,所有的同系物都具有 ( )
A. 相同的分子量
B. 相同的性质
C. 相同的最简式
D. 分子组成相差一个或若干个CH2原子团
【答案】D
【解析】A.同系物的分子式不同,则分子量不可能相同,故A错误;
B.同系物的分子式不同,则物理性质不一定相同;但同系物的结构相似,如含有相同的官能团,则化学性质相似,故B错误;
C.同系物的分子式不同,有相同的分子通式,但不一定有相同的最简式,如甲烷与丙烷是同系物,最简式不同,故C错误;
D.同系物的结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,故D正确;
故答案为D。
18.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
【答案】D
【解析】
【分析】一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子,然后分析每种物质等效氢即可;
【详解】一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子,
A、根据所给有机物,有5种不同环境的氢原子,故A不符合题意;
B、根据所给有机物,有4种不同环境的氢原子,故B不符合题意;
C、根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故C不符合题意;
D、根据所给有机物,有3种不同环境的氢原子,故D符合题意。
二、填空题(共46分)
19.(1)在下列各组物质中:
A O2和O3 B 氘和氚 C CH4和CH3(CH2)2CH3
D 和 E CH3(CH2)2 CH3和
①互为同位素是__________ ②互为同素异形体的是______.
③互为同系物的是__________ ④互为同分异构的是_____.(均填选项号)
(2)下列各种物质:①H2O②NH3③KOH④Na2O2 ⑤MgCl2⑥Ne ,不存在化学键的是_____;只存在离子键的是_____;属于共价化合物的是_______;含非极性键的离子化合物是__________________。
(3)CO2的电子式为 ________________;NH3的结构式为 _______________;
(4)Na2O2熔化时被破坏的是________。
【答案】(1). B (2). A (3). C (4). E (5). ⑥ (6). ⑤ (7). ①和② (8). ④ (9). (10). (11). 离子键
【解析】
【分析】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子;同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称,根据原子的表示方法和各数值的意义计算分析;
(2)相邻原子间存在的强的相互作用为化学键,阴阳离子间形成的化学键为离子键,只含共价键的化合物为共价化合物,相同元素原子形成的共价键为非极性共价键;
(3)二氧化碳是共价化合物,碳原子和两个氧原子分别形成两个共价键,氨气为共价化合物,氮原子和氢原子形成三个共价键;
(4)过氧化钠是离子化合物熔融破坏的是离子键。
【详解】(1)A.O2与O3由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体;
B.氘和氚质子数相同为1,中子数不同分别为1、2,是氢元素的不同核素,互为同位素;
C.CH4和CH3(CH2)2CH3结构相似,分子组成相差3个CH2基团,二者是同系物;
D.和分子组成和结构均相同,是同种物质;
E.CH3(CH2)2 CH3和分子式相同,结构不同,是同分异构体;
故:①互为同位素的是B;②互为同素异形体的是A;③互为同系物的是C;④互为同分异构的是E;
(2)下列各种物质:①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥He,不存在化学键的是稀有气体⑥He,只存在离子键的是⑤MgCl2,属于共价化合物的是①H2O 和②NH3,含非极性键的离子化合物是:④Na2O2;
(3)CO2的电子式为,氨气的结构式为:;
(4)过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,熔融破坏的是离子键;
20.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
⑪
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)11种元素中,化学性质最不活泼的是______。
(2)①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是________。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。
(4)元素⑦的氢化物在常温下和元素②的单质反应的离子方程式是_____________,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是_____________ 。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________,该化合物灼烧时焰色为________,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________。
(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________,该化合物溶解⑨的单质所得溶液为_______。
(8)⑧、⑨、⑪三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________。
【答案】(1). Ar (2). KOH (3). K+>Ca2+>Mg2+ (4). 2K+2H2O2K++2OH-+H2↑ (5). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (6). NaOH (7). HBrO4 (8). NaBr (9). 黄色 (10). Cl2+2Br-2Cl-+Br2 (11). NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O (12). CCl4 (13). Br2的CCl4溶液 (14). HF
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为Na元素、②为K元素、③为Mg元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ar元素、⑪为F元素。结合原子结构和元素周期律分析解答。
【详解】由元素在周期表中的位置可知,①为Na元素、②为K元素、③为Mg元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ar元素、⑪为F元素。
(1)稀有气体Ar原子最外层为稳定结构,化学性质最不活泼,故答案为:Ar;
(2)金属性K>Na>Al,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故KOH的碱性最强,故答案为:KOH;
(3)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层越多,离子半径越大,故离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,故答案为:K+>Ca2+>Mg2+;
(4)元素⑦的氢化物H2O,常温下K与水反应生成KOH与氢气,反应离子方程式为2K+2H2O2K++2OH-+H2↑,氯气与水反应生成HCl与HClO,反应离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故答案为:2K+2H2O2K++2OH-+H2↑;Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HBrO4,①和⑨两元素形成化合物为NaBr,含有钠元素,该化合物灼烧时焰色为黄色,氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质,反应离子方程式为:Cl2+2Br-2Cl-+Br2,故答案为:NaOH;HBrO4;NaBr;黄色;Cl2+2Br-2Cl-+Br2;
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式为:NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O,故答案为:NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O;
(7)⑥和⑧形成的化合物为CCl4,⑨的单质为溴,溶于四氯化碳所得溶液为溴的CCl4溶液,故答案为:CCl4;溴的CCl4溶液;
(8)同主族,自上而下,非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故HF最稳定,故答案为:HF。
21.一种常用融雪剂的主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=________,该融雪剂的化学式为________。
(2)Z、W元素的名称为________、________。
(3)下列说法正确的是________。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________。
A.XY2的电子式:
B.WZ2的结构式:Z=W=Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-=2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2Z的沸点高,其原因是________________________________。
【答案】(1)20 CaCl2
(2)硫;碳;
(3)B
(4)BD
(5)水分子之间含有氢键
【解析】(1)X原子的结构示意图,根据核外电子排布规律,a=2,b=8,可推知其为,该元素为Ca,m=20,根据CaY2可知Y为-1价,又因为Y-与Ca2+的电子层结构相同,可知Y为Cl;(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z、W是C或S,Z与Y相邻,则Z是S,W是C,名称分别是硫和碳;(3)A、CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是仅含极性键的共价化合物,故A错误;B、根据A选项的分析,故B正确;C、S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,故C错误;D、Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca2+的核电荷数大,离子半径小,故D错误;(4)A、XY2为CaCl2,其电子式为,故A错误;B、WZ2为CS2,其空间结构类似与CO2,因此其结构式为S=C=S,故B正确;C、Y的单质为Cl2,H2Z为H2S,因为氯气的氧化性强于S,因此发生Cl2+H2S2HCl+S↓,H2S的水溶液为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓,故C错误;D、CaCl2为离子化合物,根据CaCl2的电子式,故D正确;(5)H2O分子间存在氢键,H2S分子间不存在氢键,存在分子氢键物质的熔沸点高于不含有分子间的氢键的,故水的沸点高于H2S。
22.某温度时,在0.5L密闭容器中,某一反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析求得:
(1)该反应的化学方程式为________________;
(2)前4分钟,A的速率为__________________,平衡时A的转化率是_________
(3)第4min时,正、逆反应速率大小关系为:v (正)__ v (逆);(填“>”、“<”或“=”)
(4)以下措施能加快反应速率的是___________。
A 恒温恒容充入He使压强增大 B 缩小体积,使压强增大
C 恒温恒压充入He D 平衡后加入催化剂
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________。
A 容器内压强不再发生变化
B A的体积分数不再发生变化
C 容器内气体原子总数不再发生变化
D 相同时间内消耗2n molA的同时生成n mol B
【答案】(1). 2AB (2). 0.2mol/(L·min) (3). 75﹪ (4). > (5). BD (6). AB
【解析】
【分析】由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol-0.4mol=0.4mol,B增加0.4mol-0.2mol=0.2mol,结合反应速率之比等于化学计量数之比、v=计算,且第8min时A、B的物质的量不再变化,达到平衡状态,以此来解答。
【详解】(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol-0.4mol=0.4mol,B增加0.4mol-0.2mol=0.2mol,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应为2AB;
(2)反应开始至4min时,A的平均反应速率为=0.2mol/(L·min) ;平衡时A的物质的量为0.2mol,则A的转化率为=75%;
(3)第4min时,反应尚未达到平衡,仍向正反应方向进行,则正、逆反应速率的大小关系为:v (正)> v (逆);
(4)A.恒温恒容充入He使压强增大,但不改变反应物和生成物的浓度,不影响反应速率,故A错误;
B.缩小体积,使压强增大,反应物和生成物的浓度均瞬间增大,反应速率加快,故B正确;
C.恒温恒压充入He,容积增大,反应物和生成物的浓度均瞬间减小,反应速率减慢,故C错误;
D.平衡后加入催化剂,可加快反应速率,故D正确;
故答案为BD;
(5)A.在怛温恒容条件下,容器内压强不再发生变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故A正确;
B.A的体积分数不再发生变化,说明气体的各物质的量不变,反应达平衡状态,故B正确;
C.依据质量守恒定律,容器内气体原子总数一直不变化,则无法判断是否为平衡状态,故C错误;
D.相同时间内消耗2n molA的同时生成n mol B,均体现正反应速率,无法判断是平衡状态,故D错误;
故答案为AB。
(范围:必修二第一章、第二章、第三章1节)
第I卷 选择题(共54分)
可能用到的原子量: H:1 N:14 O:8 S:16 Cl:35.5 Na、:23 Al:27
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每题3分,共54分)
1.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. H、D、T表示同一种核素 B. 氢离子电子式为H+
C. Cl-离子的结构示意图: D. HClO的电子式:
【答案】B
【解析】A. 核素是具有一定数目的质子数和质量数的原子。所以 11H、21D、31T表示三种核素,故A错误;B.因为氢原子核外只有一个电子,形成离子时失去最外层电子,所以氢离子电子式为H+,故B 正确;C. 氯为17号元素,核内有17个质子,核外有17个电子。形成离子时得到一个电子,所以Cl-离子的结构示意图:,故C错误;D. HClO的电子式:,故D错误;答案:B。
2.下列说法中不正确的是( )
①原子核内有18个中子氯原子:
② 和是中子数不同质子数相同的同种核素
③元素周期表中铋元素的数据如图所示,则Bi元素的质量数是209.0
A. ①② B. ①③ C. ①②③ D. ②③
【答案】D
【解析】①氯原子的质子数为17,则原子核内有18个中子的氯原子:,故①正确;
②同种核素必须具有相同的中子数和质子数,和是中子数不同质子数相同的不同核素,故②错误;
③元素没有质量数,Bi元素的相对原子质量是209.0,故③错误;
答案为D。
3.下列说法肯定错误的是( )
A. 某原子K层上只有一个电子
B. 某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C. 某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
D. 某离子的核电荷数与最外层电子数相等
【答案】B
【解析】某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍为32 ,错误。某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍为2 8 8,某离子的核电荷数与最外层电子数相等 ,比如为H
4.X元素最高价氧化物对应的水化物为H3XO4,则它对应的气态氢化物为( )
A. HX B. H2X C. XH3 D. XH4
【答案】C
【解析】分析:元素的最高正价+|最低负价|=8,根据元素的最高价氧化物的水化物的化学式确定最高正价,进而求得最低负价,得出气态氢化物的化学式。
详解:元素X的最高价氧化物的水化物的化学式为H3XO4,所以X的最高正价是+5价,依次最低负价为-3价,则X的气态氢化物的化学式为XH3。答案选C。
详解:本题考查了元素正负化合价之间的关系,题目难度不大,注意根据元素的最高正价+|最低负价|=8解答。另外需要注意氟元素没有正价,氧元素没有最高价。
5.下列关于碱金属元素和卤素的说法中,正确的是( )
A. 随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素单质的熔沸点都逐渐升高
B. 卤素单质氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2,可用F2 置换KI溶液中的I2
C. 碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱,可与氧气反应生成Li2O2
D. 卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键
【答案】D
【解析】分析:依据同主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性依次增强,非金属性依次减弱解答即可。
详解:A.随核电荷数的增加,碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小,A错误;
B.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,氟是最活泼的非金属,极易与水反应,因此不能用F2置换KI溶液中的I2,B错误;
C.锂的金属性弱于钠,与氧气反应生成Li2O,C错误;
D.能形成氢键的元素一般是非金属性很强,例如F、O、N,所以卤化氢(HX)中除HF分子间存在氢键外,其余HX分子均不存在氢键,D正确;答案选D。
6. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/p
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A、X、Y元素的金属性X
C、Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D、一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【答案】D
【解析】试题分析:根据元素的化合价既原子半径的大小,X是第IIA族元素,Y是第IIIA族元素,原子半径较大,所以X是Mg,Y是Al;W的化合价为-2价,则W是O元素,Z的原子半径大于W,根据其化合价判断Z是N元素。A、Mg与Al是同周期元素,Mg的金属性大于Al,错误;B、氮气与氧气在任何条件下都不可能直接化合生成二氧化氮,错误;C、氢氧化铝只溶于强碱,不溶于弱碱,错误;D、一定条件下,氧气可置换出氮气,如氧气与氨气反应生成氮气和水,正确,答案选D。
7. 下列结论错误的是( )
①微粒半径:K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be
【答案】B
【解析】①中微粒半径应为S2->Cl->K+>Al3+;③中离子还原性应为S2->I->Br->Cl-;⑤中非金属性Cl>S>P>C,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3;①③⑤错,故选B。
8.下列说法正确的是( )
A. 阴、阳离子间通过静电引力所形成的化学键是离子键
B. 二氧化硅融化和干冰气化所破坏的作用力不相同
C. 非极性键只能存在单质中,不可能存在化合物中
D. HBr比HCl的热稳定性差,说明HBr的分子间作用力比HCl弱
【答案】B
【解析】A. 阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键是离子键,故A错;B. 二氧化硅是原子晶体,融化时破坏的是共价键,干冰是分子晶体,气化时破坏的是分子间作用力。两者破坏的作用力是不相同。故B正确;C. 因为非极性键是同种原子之间形成的,所以过氧化氢分子中两个氧原子之间形成的是非极性键,故C错误;D非金属性越强,气态氢化物越稳定,因为非金属性Cl>Br,所以 HBr比HCl的热稳定性差;而分子间作用力是由HBr和HCl的相对分子质量决定的,因为同主族组成的结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr的分子间作用力比HCl强。故D错误;答案:B。
9.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 上图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A.非金属性O>N>Si,气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,故不选A;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na、K等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故不选B;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故选C;
D.118号元素的核外有7个电子层、最外层电子数为8,则118号元素在周期表中位于第七周期0族,故不选D;
答案:C
10.下列说法中正确的是( )
A. 物质发生化学反应时都伴随着能量变化,伴随能量变化的物质变化也一定是化学变化
B. 需要加热的化学反应一定是吸热反应,不需要加热就能进行的反应一定是放热反应
C. 吸热反应就是反应物的总能量比生成物的总能量高;也可以理解为化学键断裂时吸收的能量比化学键形成时放出的能量多
D. 因为3O2=2O3是吸热反应,所以臭氧比氧气的化学性质更活泼
【答案】D
【解析】A.物质的三态变化有能量变化,是物理变化,A错误;
B.铝热反应是放热反应,但需要在高温下进行;氯化铵与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,但在室温下发生,不需要加热条件,B错误;
C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,反应放热,C错误;
D.物质的能量越低越稳定,氧气能量比臭氧低,臭氧比氧气活泼,D正确;
故合理选项是D。
11.有下列七个反应:①煅烧石灰石制生石灰 ②燃烧蜂窝煤取暖 ③炸药爆炸 ④硫酸与氢氧化钾溶液反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物腐败 ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气。其中放热反应一组是( )
A. ①⑦ B. ①⑤⑦
C. ②③④⑥ D. ②③④⑤⑥
【答案】D
【解析】①煅烧石灰石制生石灰属于吸热反应;②燃烧蜂窝煤取暖属于放热反应;③炸药爆炸属于放热反应;④硫酸与氢氧化钾溶液发生中和反应属于放热反应;⑤生石灰与水作用制熟石灰属于放热反应;⑥食物腐败属于放热反应;⑦碳与水蒸气反应制得水煤气属于吸热反应;则其中放热反应的一组是②③④⑤⑥。答案选D。
12.等质量的两份锌粉a、b分别加入到两份相同体积相同、物质的量浓度相同且过量的稀硫酸中,同时向a中加入少量的CuSO4溶液,下列各图为产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】试题分析:a、b中的Zn的质量相同,稀硫酸是过量的,所以金属物剩余;又a中加入硫酸铜溶液,与Zn反应生成Cu和硫酸锌,消耗Zn,使Zn与稀硫酸反应产生的氢气的体积减少,同时形成铜、锌原电池使反应速率加快,所以a曲线先反应完全,所需时间较少,但生成的氢气的体积少于b,答案选A。
13.制造地球卫星用到一种高能电池—银锌电池,其电池的电极反应式为:2Zn+2OH--2e-2ZnO+H2↑,Ag2O+H2O+2e-2Ag+2OH-。据此判断氧化银( )
A. 负极,并被氧化
B. 正极,并被还原
C. 负极,并被还原
D. 正极,并被氧化
【答案】B
【解析】根据化合价可知,电极反应中银的化合价降低,被还原;原电池中较活泼的金属作负极,另一电极作正极,发生还原反应,所以氧化银为正极,得电子被还原,故答案为B。
14.下列烷烃:①正己烷 ②丙烷 ③正戊烷 ④正丁烷 ⑤癸烷中,沸点由高到低顺序正确的是( )
A. ①②③④⑤ B. ⑤①③④②
C. ⑤③④①② D. ③④⑤②①
【答案】B
【解析】试题分析:烷烃的沸点高低的判断依据为:分子中碳原子数越多,沸点越高;对于含碳原子数相同的烷烃而言,支链越多,沸点越低。所以① 正己烷 ② 丙烷 ③ 正戊烷 ④ 正丁烷 ⑤ 癸烷,沸点由高到低的顺序正确的是⑤①③④②;选B。
15.燃烧0.1mol两种气态烃的混合物,生成3.584LCO2(标况),和3.6克H2O,则混合气体中( )
A. 一定有甲烷 B. 一定有乙烷
C. 一定无甲烷 D. 一定有丙烷
【答案】A
【解析】生成n(CO2)==0.16mol,生成n(H2O)==0.2mol,因此两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据混合物的平均组成可知,碳原子组成小于1.6的烃只有甲烷,而另一种烃是氢原子数必为4,碳原子数大于或等于2的气态烃。因此只有选项A正确。
16. 甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A. CH3Cl只代表一种物质 B. CH2Cl2只代表一种物质
C. CHCl3只代表一种物质 D. CCl4是非极性分子
【答案】B
【解析】试题分析:CH4分子中有四个等同的碳氢键,可能有两种对称结构:正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,其二氯代物有两种异构体:两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体,则只有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构,选B。
17.在同一系列中,所有的同系物都具有 ( )
A. 相同的分子量
B. 相同的性质
C. 相同的最简式
D. 分子组成相差一个或若干个CH2原子团
【答案】D
【解析】A.同系物的分子式不同,则分子量不可能相同,故A错误;
B.同系物的分子式不同,则物理性质不一定相同;但同系物的结构相似,如含有相同的官能团,则化学性质相似,故B错误;
C.同系物的分子式不同,有相同的分子通式,但不一定有相同的最简式,如甲烷与丙烷是同系物,最简式不同,故C错误;
D.同系物的结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2原子团,故D正确;
故答案为D。
18.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
【答案】D
【解析】
【分析】一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子,然后分析每种物质等效氢即可;
【详解】一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子,
A、根据所给有机物,有5种不同环境的氢原子,故A不符合题意;
B、根据所给有机物,有4种不同环境的氢原子,故B不符合题意;
C、根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故C不符合题意;
D、根据所给有机物,有3种不同环境的氢原子,故D符合题意。
二、填空题(共46分)
19.(1)在下列各组物质中:
A O2和O3 B 氘和氚 C CH4和CH3(CH2)2CH3
D 和 E CH3(CH2)2 CH3和
①互为同位素是__________ ②互为同素异形体的是______.
③互为同系物的是__________ ④互为同分异构的是_____.(均填选项号)
(2)下列各种物质:①H2O②NH3③KOH④Na2O2 ⑤MgCl2⑥Ne ,不存在化学键的是_____;只存在离子键的是_____;属于共价化合物的是_______;含非极性键的离子化合物是__________________。
(3)CO2的电子式为 ________________;NH3的结构式为 _______________;
(4)Na2O2熔化时被破坏的是________。
【答案】(1). B (2). A (3). C (4). E (5). ⑥ (6). ⑤ (7). ①和② (8). ④ (9). (10). (11). 离子键
【解析】
【分析】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的同元素的不同原子;同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称,根据原子的表示方法和各数值的意义计算分析;
(2)相邻原子间存在的强的相互作用为化学键,阴阳离子间形成的化学键为离子键,只含共价键的化合物为共价化合物,相同元素原子形成的共价键为非极性共价键;
(3)二氧化碳是共价化合物,碳原子和两个氧原子分别形成两个共价键,氨气为共价化合物,氮原子和氢原子形成三个共价键;
(4)过氧化钠是离子化合物熔融破坏的是离子键。
【详解】(1)A.O2与O3由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体;
B.氘和氚质子数相同为1,中子数不同分别为1、2,是氢元素的不同核素,互为同位素;
C.CH4和CH3(CH2)2CH3结构相似,分子组成相差3个CH2基团,二者是同系物;
D.和分子组成和结构均相同,是同种物质;
E.CH3(CH2)2 CH3和分子式相同,结构不同,是同分异构体;
故:①互为同位素的是B;②互为同素异形体的是A;③互为同系物的是C;④互为同分异构的是E;
(2)下列各种物质:①H2O ②NH3 ③KOH ④Na2O2 ⑤MgCl2 ⑥He,不存在化学键的是稀有气体⑥He,只存在离子键的是⑤MgCl2,属于共价化合物的是①H2O 和②NH3,含非极性键的离子化合物是:④Na2O2;
(3)CO2的电子式为,氨气的结构式为:;
(4)过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,熔融破坏的是离子键;
20.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题:
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
⑪
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
(1)11种元素中,化学性质最不活泼的是______。
(2)①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是________。
(3)②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是________。
(4)元素⑦的氢化物在常温下和元素②的单质反应的离子方程式是_____________,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是_____________ 。
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为________和________。①和⑨两元素形成化合物的化学式为________,该化合物灼烧时焰色为________,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为_________。
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为________。
(7)⑥和⑧形成的化合物的化学式为________,该化合物溶解⑨的单质所得溶液为_______。
(8)⑧、⑨、⑪三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________。
【答案】(1). Ar (2). KOH (3). K+>Ca2+>Mg2+ (4). 2K+2H2O2K++2OH-+H2↑ (5). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (6). NaOH (7). HBrO4 (8). NaBr (9). 黄色 (10). Cl2+2Br-2Cl-+Br2 (11). NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O (12). CCl4 (13). Br2的CCl4溶液 (14). HF
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为Na元素、②为K元素、③为Mg元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ar元素、⑪为F元素。结合原子结构和元素周期律分析解答。
【详解】由元素在周期表中的位置可知,①为Na元素、②为K元素、③为Mg元素、④为Ca元素、⑤为Al元素、⑥为C元素、⑦为O元素、⑧为Cl元素、⑨为Br元素、⑩为Ar元素、⑪为F元素。
(1)稀有气体Ar原子最外层为稳定结构,化学性质最不活泼,故答案为:Ar;
(2)金属性K>Na>Al,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故KOH的碱性最强,故答案为:KOH;
(3)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层越多,离子半径越大,故离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,故答案为:K+>Ca2+>Mg2+;
(4)元素⑦的氢化物H2O,常温下K与水反应生成KOH与氢气,反应离子方程式为2K+2H2O2K++2OH-+H2↑,氯气与水反应生成HCl与HClO,反应离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故答案为:2K+2H2O2K++2OH-+H2↑;Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(5)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HBrO4,①和⑨两元素形成化合物为NaBr,含有钠元素,该化合物灼烧时焰色为黄色,氯气与溴化钠反应生成氯化钠与溴单质,反应离子方程式为:Cl2+2Br-2Cl-+Br2,故答案为:NaOH;HBrO4;NaBr;黄色;Cl2+2Br-2Cl-+Br2;
(6)①和⑤最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式为:NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O,故答案为:NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O;
(7)⑥和⑧形成的化合物为CCl4,⑨的单质为溴,溶于四氯化碳所得溶液为溴的CCl4溶液,故答案为:CCl4;溴的CCl4溶液;
(8)同主族,自上而下,非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故HF最稳定,故答案为:HF。
21.一种常用融雪剂的主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=________,该融雪剂的化学式为________。
(2)Z、W元素的名称为________、________。
(3)下列说法正确的是________。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________。
A.XY2的电子式:
B.WZ2的结构式:Z=W=Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-=2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2Z的沸点高,其原因是________________________________。
【答案】(1)20 CaCl2
(2)硫;碳;
(3)B
(4)BD
(5)水分子之间含有氢键
【解析】(1)X原子的结构示意图,根据核外电子排布规律,a=2,b=8,可推知其为,该元素为Ca,m=20,根据CaY2可知Y为-1价,又因为Y-与Ca2+的电子层结构相同,可知Y为Cl;(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z、W是C或S,Z与Y相邻,则Z是S,W是C,名称分别是硫和碳;(3)A、CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是仅含极性键的共价化合物,故A错误;B、根据A选项的分析,故B正确;C、S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,故C错误;D、Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca2+的核电荷数大,离子半径小,故D错误;(4)A、XY2为CaCl2,其电子式为,故A错误;B、WZ2为CS2,其空间结构类似与CO2,因此其结构式为S=C=S,故B正确;C、Y的单质为Cl2,H2Z为H2S,因为氯气的氧化性强于S,因此发生Cl2+H2S2HCl+S↓,H2S的水溶液为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S2H++2Cl-+S↓,故C错误;D、CaCl2为离子化合物,根据CaCl2的电子式,故D正确;(5)H2O分子间存在氢键,H2S分子间不存在氢键,存在分子氢键物质的熔沸点高于不含有分子间的氢键的,故水的沸点高于H2S。
22.某温度时,在0.5L密闭容器中,某一反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析求得:
(1)该反应的化学方程式为________________;
(2)前4分钟,A的速率为__________________,平衡时A的转化率是_________
(3)第4min时,正、逆反应速率大小关系为:v (正)__ v (逆);(填“>”、“<”或“=”)
(4)以下措施能加快反应速率的是___________。
A 恒温恒容充入He使压强增大 B 缩小体积,使压强增大
C 恒温恒压充入He D 平衡后加入催化剂
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是________。
A 容器内压强不再发生变化
B A的体积分数不再发生变化
C 容器内气体原子总数不再发生变化
D 相同时间内消耗2n molA的同时生成n mol B
【答案】(1). 2AB (2). 0.2mol/(L·min) (3). 75﹪ (4). > (5). BD (6). AB
【解析】
【分析】由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol-0.4mol=0.4mol,B增加0.4mol-0.2mol=0.2mol,结合反应速率之比等于化学计量数之比、v=计算,且第8min时A、B的物质的量不再变化,达到平衡状态,以此来解答。
【详解】(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol-0.4mol=0.4mol,B增加0.4mol-0.2mol=0.2mol,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应为2AB;
(2)反应开始至4min时,A的平均反应速率为=0.2mol/(L·min) ;平衡时A的物质的量为0.2mol,则A的转化率为=75%;
(3)第4min时,反应尚未达到平衡,仍向正反应方向进行,则正、逆反应速率的大小关系为:v (正)> v (逆);
(4)A.恒温恒容充入He使压强增大,但不改变反应物和生成物的浓度,不影响反应速率,故A错误;
B.缩小体积,使压强增大,反应物和生成物的浓度均瞬间增大,反应速率加快,故B正确;
C.恒温恒压充入He,容积增大,反应物和生成物的浓度均瞬间减小,反应速率减慢,故C错误;
D.平衡后加入催化剂,可加快反应速率,故D正确;
故答案为BD;
(5)A.在怛温恒容条件下,容器内压强不再发生变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,故A正确;
B.A的体积分数不再发生变化,说明气体的各物质的量不变,反应达平衡状态,故B正确;
C.依据质量守恒定律,容器内气体原子总数一直不变化,则无法判断是否为平衡状态,故C错误;
D.相同时间内消耗2n molA的同时生成n mol B,均体现正反应速率,无法判断是平衡状态,故D错误;
故答案为AB。
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