2020-2021学年新教材高中化学 期中质量检测卷(含解析)苏教版必修第二册
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期中质量检测卷
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。
每小题只有一个选项符合题
意。
1.下列图示变化为吸热反应的是( )
高温W(s)+2.在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应:WO3(s)+3H2(g)=====
3H2O(g),下列说法不正确的是( )
A.将容器的体积缩小一半,其反应速率增大
B.保持体积不变,充入氩气,其反应速率不变
C.保持压强不变,充入氖气,H2O(g)的生成速率增大
D.保持压强不变,充入氖气,H2O(g)、H2(g)的生成速率减小
3.H2能在Cl2中燃烧生成HCl,HCl也能在一定条件下分解为H2和Cl2。
图为H2、Cl2
和HCl三者相互转化的微观过程示意图,下列说法正确的是( )
A.过程1放热 B.过程2吸热
C.过程3放热 D.过程4放热
4.4P(红磷,s)P4(白磷,s) ΔH=+17 kJ·mol-1,根据以上热化学方程式,下列推论正确的是( )
A.当1 mol白磷完全转变成红磷时放出17 kJ热量
B.正反应是一个放热反应
C.当4 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量
D.白磷比红磷稳定
5.在探究柠檬电池的工作原理时,某课外小组同学发现:当按图Ⅰ所示连接一个柠檬时,二极管不发光;按图Ⅱ所示连接几个柠檬时,二极管发光。
下列说法不正确的是( )
A.图Ⅰ中二极管不发光,说明该装置不构成原电池
B.图Ⅱ中铁环为负极、铜线为正极,负极的电极反应为:Fe-2e-===Fe2+
C.图Ⅰ中二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小
D.图Ⅱ中所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和
6.四个体积相同密闭容器中分别充入一定量SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序正确的是( )
甲:500 ℃,10 mol SO2和5 mol O2反应
乙:500 ℃,V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应
丙:450 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
丁:500 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲
7.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外
电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是( ) A.①③②④ B.①③④②
C.③④②① D.③①②④
8.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是( )
①CO、O2②NH3、O2③NO2、O2④N2、H2
A.①② B.②④
C.③④ D.②③
9.如图所示,当向试管内通入21 mL O2时,最后试管中的液面仍在原来的位置,则原试管中NO为
A.6 mL B.12 mL
C.16 mL D.18 mL
10.将Mg、Cu组成的m g混合物投入适量稀HNO3中恰好完全反应,固体完全溶解时收集到的还原产物NO气体为0.896 L(标准状况),向反应后溶液中加入2 mol/L NaOH 溶液60 mL时,金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀的质量为( ) A.(m+2.28) g B.(m+2.04) g
C.(m+3.32) g D.(m+4.34) g
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如图所示),
与白磷分子相似。
已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量,断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量,则( )
A.N4的熔点比P4高
B.1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量
C.N4是N2的同素异形体
D.1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量
12.某化学兴趣小组设计了如图所示的浓HNO3与Cu 反应的微型实验。
下列说法中错误的是( )
A.挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应
B.将装置口向上竖起就可停止反应
C.蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用
D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
13.一定温度下,体积固定的密闭容器中发生反应:A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g),下列描述中不能说明该反应达到平衡状态的是( )
A.容器中的压强不再变化
B.混合气体的密度不再变化
C.n(A)︰n(B)︰n(C)︰n(D)=1︰3︰2︰2
D.单位时间内生成a mol A,同时消耗2a mol D
14.氮是动植物生长不可缺少的元素,含氮化合物也是重要的化工原料。
自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程,下列说法不正确的是( )
放电2NO
A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2+O2=====
B.过程③“固氮作用”中,氮气被氧化
C.⑤中涉及的反应可能有2NO-2+O2===2NO-3
D.⑥中涉及的反应可能有2NO-3+12H+===N2↑+6H2O
15.一定条件下,向 2 L恒容密闭容器中充入 1 mol COCl2(g)发生反应:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),反应过程中测得的有关数据如下表:
A .使用催化剂能够改变反应速率
B .达到6s 时,反应停止,不再进行
C .在8s 时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化
D .生成Cl 2的平均反应速率,0~2s 内平均速率比2~4s 大
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。
16.(12分)(1)如图是碳和水蒸气发生反应生成CO 、H 2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,比较E 1、E 2、E 3的大小:________。
C +H 2O ――→步骤1C +2H +O ――→步骤2CO +H 2
E 1 E 2 E 3
(2)已知2 mol 氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ 的热量,反应方程式是2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)。
请回答下列问题:
①该反应的生成物能量总和________(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。
②若2 mol 氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)572 kJ。
(3)已知拆开1 mol N —N 键、1 mol N —H 键、1 mol N≡N 键、O===O 键需要的能量分别是3a kJ 、2.5a kJ 、8a kJ 、4a kJ ,完全燃烧1 mol 火箭燃料肼(N 2H 4)生成氮气和水蒸气放出能量为5a kJ ,则1 mol H 2O(g)完全断键时共吸收________ kJ 的能量。
(4)已知化学反应A 2(g)+B 2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,反应物的总键能________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总键能。
17.(12分)氮元素的单质和常见的化合物在工农业生产中用途广泛。
Ⅰ.(1)常用作食品袋中填充气的是________;常用作制冷剂的化合物是________,该物质在空气中与HCl相遇有白烟生成,产生该现象的反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(2)铵盐大多在农业上用作化肥。
工业制备氨气的化学方程式为________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _。
Ⅱ.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。
回答下列问题:
(1)若用装置①制取并收集干燥的NH3,其反应的化学方程式为____________________。
若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填序号),装置中所盛试剂具有的性质是
_______________________________________________________________________ _
_______________________________________________________________________ _。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内的试剂是________,分液漏斗中的试剂是________,收集装置应选择________(填序号)。
(3)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂。
下列装置中不适用于氨气的尾气吸收的是________(填序号)。
18.(12分)人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。
请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
正极电极反应式为
_______________________________________________________________________ _。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为
_______________________________________________________________________ _,
当线路中转移0.2 mol电子时,则被腐蚀铜的质量为
_______________________________________________________________________ _ g。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为________________。
A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是:________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
19.(12分)Ⅰ.某温度时,在一个10 L的恒容密闭容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为
_______________________________________________________________________ _
_______________________________________________________________________ _;
(2)反应开始至2 min,以气体Z表示的平均反应速率为____________;
(3)平衡时容器内混合气体密度比起始时________________(填“变大”“变小”或“相等”下同),混合气体的平均相对分子质量比起始时________;
(4)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=2n(Z),则原混合气体中a︰b=
_______________________________________________________________________ _。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤混合气体的颜色,⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
(1)一定能证明2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是________(填序号,下同)。
(2)一定能证明I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是 ________。
(3)一定能证明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)达到平衡状态的是________。
20.(12分)N元素的单质及其化合物之间的转化关系:NH3←N2→NO→NO2→HNO3。
回答下列问题:
(1)N元素在元素周期表中的位置为________;
(2)上述四种气体只能用排水法收集的是________(填化学式,下同),只能用排空气法收集的是________;
(3)氮的氧化物是空气的主要污染物,下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是________;
A.酸雨 B.光化学烟雾
C.白色污染 D.臭氧层空洞
(4)NO2形成酸雨的化学方程式为
_______________________________________________________________________ _;
(5)Ertl(获2007年诺贝尔化学奖)对合成氨机理进行深入研究,并将研究成果用于汽车尾气处理中,在催化剂存在下可将NO和CO反应转化为两种无色无毒气体,用化学反应方程式表示这个过程
_______________________________________________________________________ _;
(6)若将12.8 g铜与 50 mL一定浓度的浓硝酸反应,两者恰好完全反应共产生气体5.6 L(标准状况),计算此浓硝酸的物质的量浓度。
(写出解题过程)。
期中质量检测卷
1.答案:A
解析:A.图中反应物的总能量较低,生成物的总能量较高,则该反应为吸热反应,故A正确;B.图中反应物的总能量较高,生成物的总能量较低,则该反应为放热反应,故B错误;C.浓硫酸溶于水放热,但过程中没有发生化学变化,不符合题意,故C错误;D.活泼金属与酸的反应是放热反应,不符合题意,故D错误。
答案选A。
2.答案:C
解析:A.将体积缩小,各气体的浓度增大,反应速率加快,A项正确;B.体积不变,充入氩气,H2(g)、H2O(g)的浓度不变,反应速率不变,B项正确;C.压强不变,充入氖气,体积增大,H2(g)、H2O(g)的浓度减小,反应速率减慢,C项错误;D.压强不变,充入氖气,体积增大,H2(g)、H2O(g)的浓度减小,反应速率减慢,D项正确。
故答案为C。
3.答案:C
解析:化学反应的过程中存在化学键的断裂与形成,其中键断裂吸热,键形成放热,图中过程1是吸热过程,过程2是放热过程,氢气在氯气中燃烧是放热过程,而氯化氢的分解是吸热过程。
故答案为C。
4.答案:A
解析:A.正反应与逆反应的能量变化的绝对值相等,符号相反,故A正确;B.ΔH>0,正反应是一个吸热反应,故B错误;C.当4 mol即124 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ 热量,故C错误;D.能量越低越稳定,白磷不如红磷稳定,故D错误。
故选A。
5.答案:A
解析:A.图Ⅰ中铁环、铜线与柠檬酸构成原电池,二极管不发光是因为单个柠檬电池提供的电压较小;故A错误;B.图Ⅱ中活泼金属铁做负极,不活泼金属铜做正极,负极的电极反应为:Fe-2e-===Fe2+,故B正确;C.图Ⅰ中铁环、铜线与柠檬酸构成原电池,二极管不发光的原因是单个柠檬电池的电压较小,故C正确;D.图Ⅱ中四个柠檬电池为串联关系,所得的电池组的总电压是各个柠檬电池的电压之和,故D正确。
故选A。
6.答案:C
解析:甲与乙相比,SO2浓度相等,O2浓度相等,乙中使用催化剂,其它条件相同,由于二氧化硫的浓度一定,氧气浓度一定,故使用催化剂反应速率更快,所以反应速率:乙>甲;甲与丁相比,甲中SO2的物质的量比丁中大,即SO2的浓度比丁中大,其它条件相同,浓度越大,反应速率越快,所以反应速率:甲>丁;丙与丁相比,其它条件相同,丁中温度高,温度越高,反应速率越快,所以反应速率:丁>丙;所以由大到小的顺序排列乙、甲、丁、丙。
故选C。
7.答案:B
解析:组成原电池时,负极金属较为活泼,
①②相连时,外电路电流从②流向①,说明①为负极,活泼性①>②;①③相连时,③为正极,活泼性①>③;②④相连时,②上有气泡逸出,应为原电池的正极,活泼性④>②;③④相连时,③的质量减少,③为负极,活泼性③>④;综上分析可知活泼性:①>③>④>②。
故选B。
8.答案:D
解析:①一氧化碳与氧气在点燃条件下反应,在光照条件下不反应,且一氧化碳不溶于水,氧气难溶于水,压强几乎不变化,烧杯中的水不会进入,故①不符合题意;
②氨气和氧气在光照条件下不反应,但氨气易溶于水,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故②符合题意;③二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故③符合题意;④氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应,在光照条件下不反应,且氮气与氢气都难溶于水,压强不变化,烧杯中的水不会进入,故④不符合题意。
答案选D 。
9.答案:B
解析:向集气瓶内通入21 mL O 2时,最后集气瓶中的液面仍停在原来的位置,说明剩余的氧气体积等于原NO 的体积,根据4NO +3O 2+2H 2O ===4HNO 3可知,反应的氧气的体积=34V (NO),则3
4V (NO)+V (NO)=21 mL ,解得V (NO)=12 mL 。
答案选B 。
10.答案:B
解析:当金属离子恰好沉淀时,m (沉淀)=m (金属)+m (OH -),n (OH -)=n (金属失去的e -)=n (NO 得到的e -)=3×0.896 L/(22.4 L/mol )=0.12 mol ,m (沉淀)=m (金属)+m (OH -)=m g +0.12 mol×17 g/mol=(m +2.04) g 。
故B 正确。
11.答案:CD
解析:N 4和P 4都是分子晶体,相对分子质量越大,其熔点越高,P 4熔点高,故A 错误;反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,断裂2 mol N≡N 键吸收941 kJ×2=1 882 kJ ,形成1 mol N 4所放出的能量是193 kJ×6=1 158 kJ ,这说明1 mol N 4 气体转化为N 2 时要放出724 kJ 能量,B 错误,D 正确;N 4 和N 2 是由同一种元素形成的不同单质,属于同素异形体,C 正确。
故选CD 。
12.答案:D
解析:该装置的优点:控制反应的发生和停止,尾气被碱液吸收,对环境无危害;A 、 B 、 C 均正确;木炭与浓硝酸或浓硫酸发生反应需要加热才能够进行,而该装置是在常温下进行的反应装置,D 错误。
正确选项:D 。
13.答案:CD
解析:A.反应前后气体的化学计量系数和不相等,故容器中的压强不再变化,说明气体的物质的量不变,反应达平衡状态,A 不符合题意;B.反应前后气体的质量发生改变,故混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不变,反应达平衡状态,B 不符合题意;C.达平衡状态时,n (A)︰n (B)︰n (C)︰n (D)可能等于1︰3︰2︰2,也可能不等于,与各物质的初始浓度及转化率有关,不能说明反应已经达到平衡状态,C 符合题意;D.单位时间内生成a mol A ,同时消耗2a mol D ,都体现的逆反应方向,不能说明反应
已经达到平衡状态,D符合题意。
故答案为:CD。
14.答案:BD
解析:A.过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO,即发生的反应是N2+
放电2NO,故A正确;B.过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低,氮气被还原,故O2=====
B错误;C.⑤中NO-2被氧化为NO-3,涉及的反应可能有2NO-2+O2===2NO-3,故C正确;D.⑥
中氮元素化合价降低,NO-3被还原,涉及的反应不可能为2NO-3+12H+===N2↑+6H2O,因
为此反应中只有元素化合价降低,没有元素化合价升高,故D错误。
故选BD。
15.答案:B
解析:A.催化剂能够改变反应速率,故A正确;B.该反应为可逆反应,根据表格,
达到6s时,Cl2的量不再变化,反应并非停止,而是达到了平衡状态,表面静止,动态
平衡,故B错误;C.在8 s时,反应容器中各物质的浓度不再发生变化,故C正确;
D.0~2 s时,增加了0.3 mol,2~4 s,只增加了0.09 mol,故0~2 s内平均速率比
2~4 s大,故D正确。
故选B。
16.答案:(1)E2>E3>E1(2)小于小于(3)4a(4)大于
解析:(1)E1~E2的过程,为旧化学键断裂而吸收能量的过程,故E1<E2,E2~E3的
过程,为新化学键形成而放出能量的过程,则:E2>E3,根据题给信息,反应为吸热反
应,则有:E1<E3,故E1、E2、E3的大小关系为:E2>E3>E1;(2)①反应放出热量,说明
反应物具有的能量总和大于生成物具有的能量总和;②因同一物质状态由气→液→固
变化时,会放热,即同一物质气态时具有的能量高于该物质液态时所具有的能量,则2
mol氢气燃烧生成液态水时放出572 kJ的热量,若生成水蒸气,则放出的能量小于572
kJ;(3)根据题意可知肼燃烧的热化学反应方程式为:N2H4+O2===2H2O+N2ΔH=-5a
kJ/mol。
根据反应热ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和,设1 mol H-
O键断裂时需要能量为x,有:(3a kJ+2.5a kJ×4+4a kJ)-(8a kJ+2x)=5a kJ,
解得:x=2a kJ,则 1 mol H2O(g)完全断键时吸收的能量为:4a kJ;(4)分析题给能
量变化图可知,反应物所具有的能量低,生成物具有的能量高,则总反应为吸热反应,
则反应物的总键能大于生成物的总键能。
17.答案:Ⅰ.(1)氮气 氨气 NH 3+HCl===NH 4Cl (2)N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3
Ⅱ.(1)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2
O ③⑦ 氨气难溶于该试剂,该试剂不易挥发,不与氨气反应 (2)CaO 或NaOH 或碱石灰 浓氨水 ⑥ (3)A
解析:Ⅰ.(1)氮气化学性质稳定,常用作食品袋中填充气,氨气易液化,液氨汽化时吸收大量热,常作制冷剂,白烟是NH 4Cl 固体,氨气和氯化氢反应生成氯化铵的化学方程式为NH 3+HCl===NH 4Cl 。
(2)工业合成氨的化学方程式为N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3。
Ⅱ.(1)若用装置①制取NH 3,则实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制取氨气,反应的化学方程式为2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ;要测定氨气的体积,可以采用排液法测量,要求氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发,必须选择的装置是③⑦;(2)若用装置②制取并收集干燥的NH 3,可以利用浓氨水滴入碱石灰中得到氨气,分液漏斗中是浓氨水;氨气极易溶于水,常温下,氨气和空气中成分不反应,且氨气密度小于空气,所以可以采用向下排空气法收集,选择装置⑥;(3)氨气通过导管直接通入水中,不能防止倒吸,故A 符合题意;使用倒置的漏斗,可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故B 不符合题意;四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故C 不符合题意;球形干燥管可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故D 不符合题意。
综上所述,答案为A 。
18.答案:(1)PbO 2+4H ++SO 2-4+2e -===PbSO 4+2H 2O (2)Cu 6.4 (3)B (4)2H 2
+O 2===2H 2O 减小
解析:(1)正极发生还原反应,化合价降低。
故正极的反应式为PbO 2+4H ++SO 2-4+
2e -===PbSO 4+2H 2O ;(2)从化学方程式可知,铜的化合价升高,Cu 做负极,通过化学方程式知,每转移2 mol 电子,消耗1 mol 铜,故当线路中转移0.2 mol 电子时,被腐蚀的铜的物质的量为0.1 mol ,质量为0.1 mol×64 g/mo l =6.4 g ;(3)常温下铝在浓硝酸中发生钝化,铜能够与浓硝酸反应,此时,铜做负极;铜不能和氢氧化钠溶液反应,铝可以和氢氧化钠溶液反应,此时铝做负极;答案选B 。
(4)①氢氧燃料电池的总
反应为2H2+O2===2H2O;②反应过程中有水生成,硫酸被稀释,故硫酸的浓度减小。
19.答案:Ⅰ.3X+Y2Z 0.01 mol/(L·min)相等变大7︰5
Ⅱ.①③④⑤②④
解析:Ⅰ.(1)根据图像,X和Y的物质的量减小,说明作反应物,Z的物质的量增大,说明作生成物,化学反应速率之比等于化学计量数之比,同时间同体积,物质的量变化等于化学计量数之比,即三者物质的量变化为(1-0.7)︰(1-0.9)︰0.2=0.3︰0.1︰0.2=3︰1︰2,反应方程式为:3X+Y2Z;(2)本题考查化学反应速率的计算,v(Z)=0.2/(2×10) mol/(L·min)=0.01 mol/(L·min);(3)组分都是气体,容积不变,因此反应前后气体密度不变,根据M=m/n,组分都是气体,气体质量不变,向正反应方向进行,气体物质的量减小,则M增大;
(4)
3X +Y2Z
起始:a b 0
变化: 3x x 2x
某时刻:a-3x b-x 2x n(X)=n(Y)=2n(Z),因此有a-3x=b-x,a-3x=4x,a=7x,b=5x,因此a︰b=7x︰5x=7︰5;
Ⅱ.
(1)①反应前后气体系数之和不相等,因此压强不变,说明反应达到平衡,故①正确;②组分都是气体,气体质量不变,是恒容状态,容器的体积不变,因此密度不变,不能说明反应达到平衡,故②错误;③向正反应方向进行,气体物质的量减少,因此总物质的量不变,说明反应达到平衡,故③正确;④根据M=m/n,组分都是气体,气体质量不变,向正反应方向进行,气体物质的量减小,因此当M不变,说明反应达到平衡,故④正确;⑤组分都是无色气体,因此颜色不变,不能说明反应达到平衡,故⑤错误;⑥没有指明反应进行方向,故⑥错误;(2)①反应前后气体系数之和相等,因此压强不变,不能说明反应达到平衡,故①错误;②组分都是气体,气体质量不变,是恒容状态,容器的体积不变,因此密度不变,不能说明反应达到平衡,故②错误;
③反应前后气体系数之和相等,因此物质的量不变,不能说明反应达到平衡,故③错
误; ④根据M =m /n ,组分都是气体,气体质量不变,气体总物质的量不变,因此当M 不变,不能说明反应达到平衡,故④错误;⑤I 2是有颜色的气体,因此颜色不变,说明反应达到平衡,故⑤正确;⑥没有指明反应进行方向,故⑥错误;(3)①反应前后气体系数之和相等,因此压强不变,不能说明反应达到平衡,故①错误;②A 为固体,其余为组分都是气体,气体质量增加,是恒容状态,容器的体积不变,因此密度不变,说明反应达到平衡,故②正确;③气体物质的量不变,因此总物质的量不变,不能说明反应达到平衡,故③错误; ④根据M =m /n ,气体质量增加,气体物质的量不变,因此当M 不变,说明反应达到平衡,故④正确;⑤题目中没有说明气体的颜色,因此颜色不变,不能说明反应达到平衡,故⑤错误;⑥没有指明反应进行方向,故⑥错误。
20.答案:(1)第二周期第ⅤA 族 (2)NO 、N 2 NH 3、NO 2 (3)ABD (4)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO (5)2NO +2CO =====催化剂△2CO 2+N 2 (6)13 mol/L(过程见解析)
解析:(1)N 是7号元素,原子核外电子排布是2、5,因此在周期表的位置是位于第二周期第ⅤA 族;(2)在上述四种气体中NO 能够与空气中的O 2反应产生NO 2,因此只能使用排水法收集;N 2的相对分子质量是28,与空气的平均相对分子质量29,二者非常接近,若采用排空气方法收集,不能得到纯净气体,因此只能采用排水方法收集;NH 3极容易溶于水,并且与水会发生反应产生NH 3·H 2O ,结合其密度比空气小的特点,NH 3只能采用向下排空气方法收集;NO 2与H 2O 反应产生HNO 3、NO ,因此也不能采用排水方法收集,由于其相对分子质量比空气大,要采用向上排空气方法收集;(3)A.酸雨是由SO 2及氮的氧化物等引起的,与氮的氧化物排放有关,A 符合题意; B .光化学烟雾的形成主要是汽车尾气排放出的NO 、NO 2发生复杂变化造成的,与氮的氧化物排放有关,B 符合题意;C.白色污染是塑料等造成的,与氮的氧化物排放无关,C 不符合题意;D.臭氧层空洞与飞机尾气排放的NO 、NO 2及冰箱制冷剂氟利昂的排放有关,因此与氮的氧化物排放有关,D 符合题意;故合理选项是ABD ;(4)NO 2与H 2O 反应产生HNO 3、NO ,反应方程式为:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,HNO 3进入雨水中形成酸雨;(5)在催化剂存在下,NO 和CO 反应转化为两种无色无毒气体是N 2、CO 2,根据电子守恒及原子守恒,可得反
应方程式为:2NO +2CO =====催化剂△2CO 2+N 2;(6)12.8 g 铜的物质的量n (Cu)=m M =12.8 g 64 g/mol =0.2 mol ,反应产生的标准状况下NO 、NO 2气体的物质的量n (NO +NO 2)=V V m =
5.6 L
22.4 L/mol
=0.25 mol ,HNO 3在反应中的作用:一部分转化为Cu(NO 3)2,一部分变为NO 、NO 2气体,根据N 元素守恒,可知HNO 3的物质的量n (HNO 3)=2[Cu(NO 3)2]+n (NO +NO 2)=2×0.2 mol +0.25 mol =0.65 mol ,由于硝酸的体积是50 mL ,则该硝酸的物质的量浓度c (HNO 3)
=n V =0.65 mol 0.05 L
=13 mol/L 。