高中化学第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率导学案新人教选修
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2.1 化学反应速率
【学习目标】
备注1、进一步了解化学反应速率概念,能够运用反应速率的定义式进行简
单计算,并能比较反应速率的快慢;
2、解释温度、浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响;
3、能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、
催化剂等化学反应速率的影响。
【问题情境】
一化学反应速率-------表示化学反应快慢的物理量。
1、定义:用内(常用物质的量浓
度)的减少或的增加来表示。
表示式:v= =
单位:等
计算规律:用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中的各物
质的之比。
即:对于同一条件下同一反应:aA+bB=cC+dD ,有
υ(A)∶υ(B)∶υ(C)∶υ(D) =
2、化学反应速率的特点
(1)化学反应速率是指某时间段内的反应速率,而不是
某时刻的瞬时速率。
(2)化学反应速率是标量,无论是反应物还是生成物,其化学反应速
率值均为正值。
(3)同一反应可以用不同的物质表示化学反应速率。
故必须注明具体
物质,数值可能不同,但是表示意义相同。
各物质表示的反应速率之
比等于方程式的之比。
(4)该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
(固体或纯
净液体物质,物质的量浓度为常数。
所以,一般不用固体和纯液体表
示化学反应速率)
二、影响化学反应速率的因素
1、内因(主要因素):。
【自主探究】
1、化学反应中哪些现象能体现反应的快慢?
2、对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显,这种说法对吗?
【课堂检测】
1、在2L的密闭容器中发生下面反应:A(g)+2B(g)=3C(g),经过3min 后A的物质由10mol变为7mol,则下面表示的反应速率正确的是
A、v A=1mol·L-1·min-1
B、v B=1mol·L-1·min-1
C、v C=2mol·L-1·min-1
D、v B=2mol·L-1·min-1
2、反应2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加到了
0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L∙s),则这段时间为
A、0.1 s
B、2.5 s
C、5 s
D、10 s
3、对于反应A(g)+3B(g)=2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是
A、v(A)=0.01 mol/(L•s)
B、v(B)=0.02 mol/(L•s)
C、v(B)=0.60mol/(L•min)
D、v(C)=1.0mol/(L•min)
4、对于在密闭容器中进行的反应:N2 + O2= NO,下列条件中不能加快该反应速率的是
A、缩小体积
B、充入更多的NO
C、体积增大到原来的2倍
D、升高温度
【回标反馈】
【巩固练习】
1、升高温度时,化学反应速率加快,主要是因为
A、分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多
B、反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快
C、该反应的过程是吸热的
D、该反应的过程是放热的
2、在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是
A、增大反应物的量
B、升高温度
C、增大压强
D、使用催化剂
3、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是
A、加热
B、不用稀硫酸,改用98%浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片,改用铁粉
4、对于反应N2+O2=2NO,在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快该反应的速率
A、缩小体积使压强增大
B、体积不变充入氮气使压强增大
C、体积不变充入氦气使压强增大
D、压强不变充入氮气体积增大
5、把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是
A、①④
B、③④
C、①②③
D、②③
6、将 0.6 mol X 气体和 0.4 mol Y气体混合于2L的的密闭容器中,使其发生下列化学反应:3X (气) + Y(气) = nZ(气) + 2W(气),5 min 后生成0.2mol的W,若测知以Z的浓度的变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L•min),则n 的值为。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( )
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
2.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,四种元素组成的一种化合物如图所示。
下列说法一定正确的是()
A.简单离子半径:Z>W>Y>X
B.最简单氢化物的稳定性:W>Y
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.W的氧化物对应的水化物为强酸
3.被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,分别为X、Y、Z、W、R、T。
其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。
下列说法错误的是
A.离子半径:R>T>Y>Z
B.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z
D.气态氢化物的稳定性:W<R<T
4.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是()
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C.正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
5.关于反应2HI(g) H2(g) +I2(g) - 11 kJ,正确的是
A.反应物的总键能低于生成物的总键能
B.1mol I2(g)中通入1mol H2(g),反应放热11kJ
C.等物质的量时,I2(g)具有的能量低于I2(l)
D.平衡时分离出HI(g),正反应速率先减小后增大
6.下列实验中,由现象得出的结论正确的是
选
项
操作和现象结论
A 将3体积SO2和1体积O2混合通过灼热的V2O5
充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶
液,前者产生白色沉淀,后者褪色
SO2和O2的反应为可逆反
应
B
用洁净的玻璃棒蘸取少量某溶液进行焰色反
应,火焰为黄色
该溶液为钠盐溶液C
向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置,
下层溶液呈紫红色
原溶液中含有I-
D
用浓盐酸和石灰石反应产生的气体通入
Na2SiO3溶液中,Na2SiO3溶液变浑浊
C元素的非金属性大于
Si元素
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法正确的是()
A.H2与D2是氢元素的两种核素,互为同位素
B.甲酸(HCOOH)和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似
C.C4H10的两种同分异构体都有三种二氯代物
D.石墨烯(单层石墨)和石墨烷(可看成石墨烯与H2加成的产物)都是碳元素的同素异形体,都具有良好的导电性能
8.两份铝屑,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量NaOH溶液反应,产生氢气的体积比为1∶2(同温同压下),则第一份与第二份铝屑的质量比为
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶1
9.己知:还原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。
在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液.加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如下图所示。
下列说法不正确的是()
A.0~a间发生反应:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+
B.a~b间共消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol
C.b~c间反应:I2仅是氧化产物
D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的KIO3为1.08mol
10.X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。
已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,M是地壳中含量最高的金属元素。
下列说法正确的是()
A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>X
B.X、Z两元素能形成原子个数比(X:Z)为3:1和4:2的化合物
C.化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物
D.用M单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,电解一段时间后,在阴极区会出现白色沉淀
Tm)广泛用于高强度发光电源。
有关它的说法正确的是()
11.稀土元素铥(169
69
A.质子数为69 B.电子数为100
C.相对原子质量为169 D.质量数为238
12.C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有
A.9种B.12种C.14种D.16种
13.298 K时,向20 mL 0.1 mol/L某酸HA溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液,混合溶液的pH变化曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.a点溶液的pH为2.88
B.b点溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)
C.b、c之间一定存在c(Na+)=c(A-)的点
D.a、b、c三点中,c点水的电离程度最大
14.下列说法正确的是
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C.SO3溶于水的过程中有共价键的断裂和离子键的形成
D.HF的热稳定性很好,主要是因为HF分子间存在氢键
15.共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。
桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。
下列关于该化合物的说法错误的是()
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硫酰氯(SO2Cl2)可用于有机合成和药物制造等。
实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3kJ/mol],装置如图所示(部分装置省略)。
已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,有强腐蚀性,不宜接触碱、醇、纤维素等许多无机物和有机物,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。
回答下列问题:
I.SO2Cl2的制备
(1)水应从___(选填“a”或“b”)口进入。
(2)制取SO2的最佳组合是___(填标号)。
①Fe+18.4mol/LH2SO4
②Na2SO3+70%H2SO4
③Na2SO3+3mo/LHNO3
(3)乙装置中盛放的试剂是___。
(4)制备过程中需要将装置甲置于冰水浴中,原因是___。
(5)反应结束后,分离甲中混合物的最佳实验操作是___。
II.测定产品中SO2Cl2的含量,实验步骤如下:
①取1.5g产品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振荡、过滤、洗涤,将所得溶液均放入锥形瓶中;
②向锥形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;
③向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+,终点所用体积为
10.00mL。
已知:K sp(AgCl)=3.2×10-10K sp(AgSCN)=2×10-12
(6)滴定终点的现象为___。
(7)产品中SO2Cl2的质量分数为___%,若步骤③不加入硝基苯则所测SO2Cl2含量将___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.化合物A 含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是3:1:4,B 是最简单的芳香烃,D 是有芳香气味的酯。
它们之间的转换关系如下:
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为__________________________________________。
(2)C 中的官能团为__________________________________________。
(3) 的一氯代物有_________________________________________种。
(不考虑立体异构)
(4)反应④的化学方程式为
______________________________________________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.元素周期表中ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
23、三氟化溴(BrF3)常用于核燃料生产和后处理,遇水立即发生如下反应:3BrF3 +5H2O → HBrO3+ Br2+ 9HF+ O2 。
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,每生成2.24 LO2(标准状况)转移电子数为__________。
24、在食盐中添加少量碘酸钾可预防缺碘。
为了检验食盐中的碘酸钾,可加入醋酸和淀粉-碘化钾溶液。
看到的现象是________________________,相应的离子方程式是
_______________________。
氯常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。
25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl 2(g)Cl2(aq) ---------------①
Cl 2(aq)+ H2O HClO + H++Cl------②
HClO H++ ClO----------------③
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。
25、写出上述体系中属于电离平衡的平衡常数表达式:K i =_______,由图可知该常数值为_________。
26、在该体系中c(HClO) + c(ClO-)_______c(H+)-c(OH-)(填“大于”“小于”或“等于”)。
27、用氯处理饮用水时,夏季的杀菌效果比冬季______(填“好”或“差”),请用勒夏特列原理解释________________________________________________________________。
19.(6分)氨为重要化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取:
a.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+216.4KJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ/mol
则反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g) △H=______。
(2)起始时投入氮气和氢气分别为1mol、3mol,在不同温度和压强下合成氨。
平衡时混合物中氨的体积分数与温度关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是______(填序号):
A.N2和H2的转化率相等B.反应体系密度保持不变
C.
()
()2
3
c H
c NH
的比值为3:2 D.
()
()3
2
c NH
c N
=2
②P1______P2(填“>”、“<”、“=”,下同):反应平衡常数:B点______D点;
③C点H2的转化率______;(数值保留0.1%)在A、B两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氢气平均速率:v(A)______v(B)(填“>”、“<”、“=”)。
(3)已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为______________(已知25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2,Ka2=1×10-7)
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)1.C
【解析】
【分析】
工业废液中加入试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液;滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,氯化亚铁氧化为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。
【详解】
A、由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,故A错误;
B、上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶、过滤,所用仪器不同,故B错误;
C、滤液X,滤液Z中均含有FeCl2,c为氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+,故C正确;
D、亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,故D错误;答案选C。
【点睛】
本题考查了物质分离、提纯过程的分析判断,明确离子性质和除杂方法,注意除杂试剂不能引入新的杂质,掌握亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化。
2.C
【解析】
【分析】
首先发现Y形成了双键,因此推测Y是氧或者硫,考虑到四种元素的原子序数依次增大,Y 与W同族,W的核电荷数是Y的两倍,因此Y只能是氧,W是硫,X为氢,Z则只能是钠,故该物质为亚硫酸氢钠,据此来分析本题即可。
【详解】
根据以上分析可知X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。
A.根据分析,四种简单离子半径的大小为2-2-++
S>O>Na>H,A项错误;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,氧的非金属性强于硫,最简单氢化物的稳定性:W<Y,B项错误;
C.氢和Na可以形成氢化钠,这是一种金属氢化物,C项正确;
D.硫只有最高价氧化物对应的水化物(硫酸)才是强酸,二氧化硫对应的水化物(亚硫酸)是一种弱酸,D项错误;
答案选C。
3.B
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W、R、T属于周期表的前20号元素,其中X、Y、Z为金属元素。
R最外层电子数是次外层的3倍,则R含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,都位于第二周期,T无正价,则T为F元素;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,且位于第二周期,则Z为Be元素,X、Z位于同族,则X为Mg或Ca元素;Y为第二周期的金属元素,则Y为Li;X与R(O)原子序数之和是W的2倍,X为Mg时,W的原子序数为(12+8)/2=10,为Ne元素,为稀有气体,不满足条件;X为Ca时,W的原子序数为(20+8)/2=14,则W为Si元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知:X为Ca,Y为Li,Z为Be,W为Si,R为O,T为F元素。
A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则简单离子半径:R>T>Y>Z,故A正确;
B.XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,CaO2中O元素化合价为-1,SiO2中O元素化合价为-2,两种化合物中O的化合价不相同,故B错误;
C.同一主族从上到下金属性逐渐减弱,则金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物的碱性:X>Z,故C正确;
D.非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:W<R<T,故D正确。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.在反应中,Na失去电子变为Na+,与电解质中的Cl-结合形成NaCl,所以电池反应中有NaCl 生成,正确;
B.在电池正极是NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,所以其总反应是金属钠还原Ni2+变为Ni,错误;
C.根据电池结构及工作原理可知:正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,正确;
D.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,钠离子通过钠离子导体从负极移向正极,正确;
答案选B。
5.D
【解析】
【详解】
A.反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,选项A错误;
B.反应为可逆反应不能进行彻底,1mol I2(g)中通入1mol H2(g),反应放热小于11kJ,选项B错误;
C.等物质的量时,I2(g)具有的能量高于I2(l),选项C错误;
D.平衡时分离出HI(g),平衡逆向进行,碘化氢浓度先减小后增大,所以反应速率先减小后增大,但比原来速率小,选项D正确;
答案选D。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.SO 2过量,故不能通过实验中证明二氧化硫有剩余来判断该反应为可逆反应,选项A 错误;
B.不一定为钠盐溶液,也可以是NaOH 溶液,选项B 错误;
C.向某无色溶液中滴加氯水和CCl 4,振荡、静置,下层溶液呈紫红色,则说明原溶液中含有I -,被氧化产生碘单质,选项C 正确;
D.浓盐酸易挥发,挥发出的HCl 也可以与硅酸钠溶液反应产生相同现象,选项D 错误; 答案选C 。
7.B
【解析】
【详解】
A.H 2与D 2是氢元素的两种单质,不是同位素的关系,同位素是原子之间的互称,故A 错误;
B.甲酸(HCOOH )和乙酸分子结构相似,官能团的种类和数目一样,分子组成上差1个﹣CH 2﹣,甲酸还具有醛类物质的性质,故B 正确;
C.C 4H 10的两种同分异构体分别是正丁烷和异丁烷,正丁烷有6种二氯代物,异丁烷有4种二氯代物,故C 错误;
D.同素异形体是同种元素的单质之间的互称,石墨烷不是碳元素的单质,二者不是同素异形体,故D 错误。
故选B 。
8.B
【解析】
【详解】
盐酸与NaOH 溶液足量,则铝完全反应,设铝与盐酸、NaOH 溶液反应生成的氢气的物质的量分别为xmol 、2xmol ,则
2Al +6HCl =2AlCl 3+3H 2↑
2 3
23
x x 2Al +2NaOH +2H 2O =2NaAlO 2+3H 2↑
2 3
43
x 2x
则第一份与第二份铝屑的质量比为:(2
3
x
mol×27g/mol)︰(
4
3
x
mol×27g/mol)=1︰2,故选
B。
9.C
【解析】A.0~a间没有碘单质生成,说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子,加入碘酸钾的物质的量是1mol,亚硫酸氢钠的物质的量是3mol,亚硫酸氢根被氧化生成硫酸根离子,根据转移电子守恒知,生成碘离子,所以其离子方程式为:
3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+,故A正确;B.a~b间发生反应为3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,反应IO3-的物质的量为0.06mol,则消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol,故B正确;C.根据图象知,b-c段内,碘离子部分被氧化生成碘单质,发生反应的离子方程式为
IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,所以I2是I2是既是还原产物又是氧化产物,故C错误;D.根据反应2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+,3mol NaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为1mol,生成碘离子的量为1mol,设生成的碘单质的物质的量为xmol,则根据反应
IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗的KIO3的物质的量为xmol,消耗碘离子的物质的量=xmol,剩余的碘离子的物质的量=(1-x)mol,当溶液中n(I-):n(I2)=5:2时,即(1-x):x=5∶2,x=0.24mol,根据原子守恒加入碘酸钾的物质的量=1mol+0.24mol×=1.08mol,故D正确;故
选C。
点睛:明确氧化性、还原性前后顺序是解本题关键,结合方程式进行分析解答,易错点是D,根据物质间的反应并结合原子守恒计算,还原性HSO3->I-,所以首先是发生以下反应离子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,继续加入KIO3,氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,根据发生的反应来判断各个点的产物。
10.B
【解析】
【分析】
X元素的原子形成的离子就是一个质子,应为H元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,应为C元素;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,则Z为N元素、W为O元素;M是地壳中含量最高的金属元素,应为Al元素。
【详解】
A.H原子半径最小,同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Al>C>N>O>H,即M>Y>Z>W>X,故A错误;
B.N、H两元素能形成NH3、N2H4,故B正确;
C.化合物CO2是酸性氧化物,NO2与水反应生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故C错误;D.用Al单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,阴极生成氢气,不会生成沉淀,故D 错误。
综上所述,答案为B。
【点睛】
同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大。
11.A
【解析】
【详解】
Tm)的质子数为69,故A正确;
A.稀土元素铥(169
69
Tm)质子数为69,质子数和核外电子数相等都是69,故B错误;
B.稀土元素铥(169
69
C.其质量数为169,质量数指的是质子与中子质量的和,相对原子质量为各核素的平均相对质量,故C错误;
Tm)的质量数为169,故D错误;
D.稀土元素铥(169
69
【点睛】
一个元素有多种核素,质量数指的是质子与中子质量的和,而不同核素的质量数不同,即一个
元素可以有多个质量数,相对原子质量为各核素的平均相对质量,所以同种元素的相对原子质量只有一个数值,C项是易错点。
12.C
【解析】分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:-CH2CH2Cl;-CHClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:-Cl、-CH3、-CH3;2个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有14种;故选C。
点睛:本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类,注意取代基的分类。
分子式为C 8H 9Cl ,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4,说明解题时不用考虑不饱和键。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .当加入10mL0.1 mol/L NaOH 溶液时,溶液中c(HA)=c(A -) ,由HA ⇌H ++A -可知Ka=(H )(A )(HA)
c c c +-⋅=c(H +)=10-4.76,则0.1mol/L 的某酸HA 中的c(H +)可用三段式进行计算,设电离的c(HA)为xmol/L :
HA H A (mol /L)0.10
0(mol /L)x x
x (mol /L)0.1x x x +
-+
-始转平
HA 的电离平衡常数K=(H )(A )(HA)
c c c +-⋅=2
x 0.1x -=10-4.76,剩余的c(HA)=0.1-x≈0.1mol/L ,解得x=10-2.88,所以a 点溶液的pH 为2.88,A 正确;
B .b 溶液显酸性,c(H +)>(OH -),由电荷守恒可知c(Na +)<c(A -),B 错误;
C .溶液中存在电荷守恒:c(Na +)+c(H +)=c(OH -)+c(A -),当溶液pH=7呈中性时c(H +)=c(OH -),则c(Na +)=c(A -),所以b 、c 之间一定存在c(Na +)=c(A -)的点,C 正确;
D .a 、b 点中溶液显酸性, HA 电离出的H +对水的电离起抑制作用,c 点酸碱恰好完全反应生成盐NaA ,对水的电离起促进的作用,所以a 、b 、c 三点中,c 点水的电离程度最大,D 正确;
答案选B 。
【点睛】
溶液中一直存在电荷守恒,酸、碱对水的电离起抑制作用,能水解的盐对水的电离起促进作用。
14.A
【解析】
【详解】
A碳酸钠和氢氧化钠熔化时都克服离子键,故正确;
B.碘晶体受热变成碘蒸气克服分子间作用力,不是克服碘原子间的作用力,故错误;
C.三氧化硫溶于水的过程中有共价键的断裂和形成,没有离子键的形成,故错误;
D.氟化氢的稳定性好,是因为氟化氢中的共价键键能高,与氢键无关,故错误。
故选A。
【点睛】
掌握氢键的位置和影响因素。
氢键是分子间的作用力,影响物质的物理性质,不影响化学性质。
15.C
【解析】
【详解】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;
B. 桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;
D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;故选C。
【点睛】
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.b ②碱石灰制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率蒸馏溶液变为红色,而且半分钟内不褪色85.5% 偏小【解析】
【分析】
(1)用来冷却的水应该从下口入,上口出;
(2)制备SO2,铁与浓硫酸反应需要加热,硝酸能氧化SO2,所以用70% H2SO4+Na2SO3来制备SO2;
(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反应又没有加热,故SO2与氯气间的反应为放热反应,由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水易水解,故用碱石灰;
(4)制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率;(5)分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以甲中混合物分离开的实验操作是蒸馏;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;
(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积V,则过量Ag+的物质的量为Vcmol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.1000mol/L×0.1L−Vc×10−3mol,则可以求出SO2Cl2的物质的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀,若无此操作,NH4SCN 与AgCl反应生成AgSCN沉淀,则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小。
【详解】
(1)用来冷却的水应该从下口入,上口出,故水应该从b口进入;
(2)制备SO2,铁与浓硫酸反应需要加热,硝酸能氧化SO2,所以用②70% H2SO4+Na2SO3
来制备SO2,故选②;
(3)根据装置图可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反应又没有加热,故SO2与氯气间的反应为放热反应,由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水易水解,故用碱石灰,可以吸收氯气、SO2并防止空气中的水蒸气进入冷凝管中,故乙装置中盛放的试剂是碱石灰;
(4)制取硫酰氯的反应时放热反应,降低温度使平衡正向移动,有利于提高SO2Cl2产率;。