题目列表(包括答案和解析)
4. 下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.100 mL 2 mol/L的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
解析:选项A中,加入氯化钠溶液,因氯化钠溶液中有溶剂水,则它的加入相当于对盐酸稀释,浓度降低,反应速率减慢;选项B中,改用铁片与浓硫酸反应时,如常温则发生钝化,如加热,则反应生成二氧化硫气体,得不到氢气;选项C中,不论该化学反应是放热反应还是吸热反应,升温,化学反应速率必然加快;D项对有气体参与的反应,减小压强,气体的浓度降低,反应速率减慢。
答案:D
3. 把下列4种X溶液,分别加入到4个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.20 mL,3 mol/L B.20 mL,2 mol/L C.10 mL,4 mol/L D.10 mL,2 mol/L
解析:此题主要考虑浓度对化学反应速率的影响,X溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。那么是否是C中4 mol/L的X与盐酸反应速率最快呢?此题很容易错选C答案,实际上应考虑加水稀释后X溶液的浓度,同一体积的溶液中X的物质的量越大,浓度就越大,A中X的物质的量最大,故速率最大。
答案:A
2.反应A(g)+3B(g)2C(g);ΔH<0,达到平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )
A.正反应速率加大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B.正反应速率变小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
C.正反应速率和逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
D.正反应速率和逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
解析:题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动;而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的,即温度降低,正、逆反应速率都减小。
答案:C
1.氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5秒末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为( )
A.0.32 mol/(L·s) B.0.16 mol/(L·s) C.1.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
解析:化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示,其中“单位时间”和“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑,缺一不可。若忽略了“单位时间”只考虑氨气的物质的量的变化,会误选C;只考虑氨气的浓度的变化,会误选D;若将反应速率误认为是以单位时间内物质的物质的量变化来表示,会误选A。正确的计算是:v(NH3)==0.16 mol/(L·s)
答案:B
16.(2009·福建理综,23)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图所示,其中,T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为________。
(2)元素的非金属性(原子的得电子能力):Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是________________。
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是________。
(6)在298 K下,Q、T的单质各1 mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3 mol Q的单质,则该反应在298 K下的ΔH=________(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。
解析:由四种短周期元素在周期表中的位置可知T在第三周期,由于T所处的周期序数与主族序数相等,则T在ⅢA族为Al,则可推Q是C,R是N,W是S。(1)Al原子结构示意图为:。(2)由硫酸的酸性强于碳酸可知硫元素非金属性强于碳元素,即Q弱于W。(3)S单质与浓硫酸可发生氧化还原反应生成SO2气体,因为产物只有两种,产物中一定含H2O,则另一种为SO2,则反应化学方程式为:S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。(4)比氮原子序数多1的元素是氧元素,其一种氢化物H2O2可分解生成它的另一种氢化物H2O,方程式为:2H2O22H2O+O2↑。(5)N的氧化物中相对分子质量最小的是NO,由反应方程式:2NO+O2===2NO2可知2 L NO与0.5 L O2混合后生成1 L NO2及余1 L NO,再由反应:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,混合气体被完全吸收后生成一种N的含氧酸盐为NaNO2。(6)由题目信息可知:4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s);ΔH=-4b kJ/mol①,C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-a kJ/mol②,①-②×3可得:4Al(s)+3CO2(g)===2Al2O3(s)+3C(s);ΔH=(3a-4b) kJ/mol。
答案:(1) (2)弱于 (3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O (4)2H2O22H2O+O2↑ (5)NaNO2 (6)(3a-4b) kJ·mol-1
15.锶(Sr)位于元素周期表的第5周期ⅡA族。碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。工业上常以天青石(主要成分为硫酸锶,含不溶性杂质)为原料,采用以下两种方法制取碳酸锶,进而制得多种锶的化合物。
方法一:将天青石粉碎后在1 000℃-1 200℃时与碳在还原气氛中反应制得硫化锶。向硫化锶溶液中通入CO2得到碳酸锶。
方法二:将天青石粉末与碳酸钠溶液的混合物在90℃时加热1-2 h,经过滤、洗涤,得到碳酸锶。
(1)方法一将天青石粉碎的目的是_______________________________________________。
写出用碳还原天青石反应的化学方程式:________________________________________。
(2)方法二的反应能够发生,说明________________________________________________。
为了使该反应充分进行,还可以采取的措施是_____________________________________。
(3)两种方法中得到的碳酸锶纯度较高的是________(填“方法一”或“方法二”),理由是________________________________________________________________________。
(4)下列关于锶及其化合物的叙述中,正确的是________。
A.离子半径:Ba2+>Sr2+>Ca2+>Be2+ B.碱性:Ba(OH)2>Sr(OH)2>Ca(OH)2
C.SrCO3高温分解可以制取SrO D.SrCO3与HNO3溶液反应可制取Sr(NO3)2
解析:通过同主族元素的相似性,将不熟悉的锶看作较为熟悉的钙进行分析、思考,是解答本题的有效途径之一。方法一中将天青石粉碎的目的是增加反应物的接触面积,提高化学反应速率和原料的利用率,碳还原天青石的化学方程式见答案;方法二是利用碳酸锶的溶解度小于硫酸锶,溶解沉淀平衡向离子减少的方向进行的原理,在反应过程中不断搅拌可以提高反应的速率和效率;方法二的最大缺点是不能及时除去碳酸锶中的不溶性杂质。
答案:(1)增加反应物接触面积,提高反应速率和原料的利用率
4C+SrSO4SrC+4CO↑ (2)碳酸锶的溶解度小于硫酸锶的溶解度 搅拌 (3)方法一 硫化锶可溶于水,通过过滤可以除去不溶性杂质 (4)ABCD
14. 现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
T |
能形成双原子分子,原子间存在3对共用电子对 |
X |
M层有3个电子 |
Y |
最外层电子数是最内层电子数2倍,其最高氧化物是一种固体,用于生产光导纤维 |
Z |
最高正价为+7价 |
(1)写出元素Z的离子结构示意图________________。Y的最高价氧化物中,化学键Y-O的物质的量与Y的物质的量之比为:________(填数字)。
(2)X的最高价氧化物与烧碱反应的离子反应方程式为:________________。
(3)Z的非金属性比T元素强,用化学方程式表示:________________________。
(4)XT是一种新型的无机材料,可由X的最高价氧化物与T的单质及焦炭反应生成,逸出的气体具有可燃性,写出反应方程式,并标出电子转移方向和数目。________________________________________________________________________。
解析:由题给已知可以推出T为氮,X为铝,Y为硅,Z为氯;据此回答有关题设问题便可水到渠成了,具体见答案。
答案:(1) 4 (2)Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]- (3)3Cl2+2NH3===N2+6HCl(或3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl) (4)
13.下图是元素周期表的另一种画法--三角形元素周期表的一部分,图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置。
回答下列问题:
(1)请在上图中将过渡元素所在的位置涂黑。
(2)工业上用于冶炼M的化学方程式为_________________________________________。
(3)M和R组成化合物MR的超细粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理是用M的氧化物、R的单质与碳单质在高温下反应,已知反应中三种物质的物质的量之比为1∶1∶3,该反应的化学方程式为________________,反应中________作氧化剂。
(4)图中A、B两元素形成的离子B2A中,B元素呈现最高价,B原子位于由A原子组成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。该离子可能具有的化学性质是____________,依据是___________________________________________________。
解析:三角形元素周期表的实质是将原周期表的空隙部分进行了删除形成的,与原元素周期表没有本质的区别,所以表中R为氮,A为氧,M为铝,B为硫,在第四周期之后的ⅡA和ⅢA之间为过渡元素,据此便可顺利回答有关问题了。
答案:(1)见下图
(2)2Al2O34Al+3O2 (3)Al2O3+N2+3C2AlN+3CO N2
(4)氧化性 离子结构中存在-O-O-(部分氧元素呈-1价亦可)
12.A、B、C和D均为短周期元素组成的非金属单质。其中B、C、D在常温下为气态,A为 固体,W为含42个电子的离子化合物。它们满足如图的转化关系(反应条件略)。
(1)已知E为直线型的非极性分子,则E的结构式为__________________;D单质的电子式为______;G中两元素的原子个数比为1∶3,则G分子的空间构型为__________。
(2)C+DG的化学方程式为_____________________________________________________。
(3)已知短周期元素X与B中的元素位于同一主族,则X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与A反应的化学方程式为____________________________________________________。
(4)20℃时将G与E通入饱和食盐水中,有晶体析出,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:短周期元素组成非金属气态单质有氧气、氢气、氮气、氟气和氯气。由(1)问题知,E为直线型非极性分子,联系CO2、C2H2,由G分子中原子个数比知,G为氨,再根据框图推知,A为固体单质碳,B为氧气,C为氢气,D为氮气,E为二氧化碳,F为水。W为碳酸氢铵,含42电子的离子化合物,符合题意。根据试卷前面提示的几种物质的溶解度可知在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳和氨气只可能析出碳酸氢钠,因为碳酸氢钠在这些物质中溶解度最小。
答案:(1)O===C===O N⋮⋮N 三角锥型
(2)N2+3H22NH3
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(4)CO2+NH3+NaCl+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
11. 下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表十种化学元素,就表中字母所代表的元素回答下列问题。
(1)铅(原子序数为82)从单质到其化合物都有着广泛的应用,如制造焊锡、铅蓄电池、化工耐酸设备以及X射线的防护材料等。铅的氧化物主要有三种:PbO、PbO2和Pb3O4。请回答下列问题:
①铅位于元素周期表中第______周期第______族;
②PbO2是一种两性氧化物,试写出PbO2和NaOH浓溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(2)i是铁元素,其原子的最外层电子数为2,请写出铁元素的原子结构示意图________________________________________________________________________。
(3)1906年的诺贝尔化学奖授予为制备F2单质作出重要贡献的化学家莫瓦桑。请预测首先被用来与F2反应制备稀有气体化合物的元素是______(填写字母)。利用稀有气体化合物,人们实现了许多制备实验上的突破。如用XeO3在碱性条件下与NaBrO3反应生成NaBrO4,同时放出Xe。写出上述反应方程式_______________________________________________。
解析:82=2+8+18+32+18+4,铅位于第六周期第ⅣA族。PbO2+2NaOH===Na2PbO3+H2O
稀有气体化学性质相对稳定,从上至下,稀有气体元素活泼性增强。所以,最先制得j的氟化合物。
答案:(1)①六 ⅣA ②PbO2+2OH-===PbO+H2O (2) (3)j XeO3+3NaBrO33NaBrO4+Xe
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