高三上学期期中考化学试题(答案解析)
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上海市行知中学【精品】高三上学期期中考化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.符号“3p x”没有给出的信息是()
A.电子层B.电子亚层C.电子云在空间的伸展方向D.电子的自旋方向
2.下列各组物质中,属于同系物的一组是
A.甲烷、一氯甲烷B.CH3COOH、HCOOH
C.HCHO、CH3COOH D.CH2=CH-CH=CH2、CH3CH=CH2 3.一定条件下,氨气和氟气发生反应:4NH3+ 3F2→ NF3+ 3NH4F,其中产物NF3分子结构和NH3相似。
下列有关说法错误的是
A.NF3分子呈三角锥形
B.NF3分子是极性分子
C.NF3与NH3晶体类型相同
D.上述反应中,反应物和生成物均属于共价分子
4.已知1-18号元素的离子a W3+、b X+、c Y2-、d Z-都具有相同电子层结构,下列关系正确的是()
A.质子数:c>b
B.离子的还原性:Y2->Z-
C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
D.原子半径:X<W
5.下列物质发生变化时,所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是
A.食盐和氯化氢分别溶解在水中B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化D.液溴和苯分别受热变为气体
6.下列关于pH=3的CH3COOH溶液的叙述正确的是()
A.溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-3mol⋅L—1
B.加入少量CH3COONa固体后,溶液pH升高
C.与等体积0.001mol/L NaOH溶液反应,所得溶液呈中性
D.与pH=3的硫酸溶液浓度相等
7.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是
A.蒸干氯化铝溶液得到氢氧化铝固体
B .由2NO 2(g)N 2O 4(g)组成的平衡体系,加压后颜色加深
C .高压比常压有利于合成氨的反应
D .实验室配制氯化铁溶液时,加入少量稀盐酸
8.对于(NH 4)2SO 4溶液,下列说法正确的是
A .溶液中存在电离平衡:(NH 4)2SO 4
2+4NH +2-4SO B .向溶液中滴加少量浓硫酸,c (+4NH )与c (2-4SO )均增大
C .加水稀释,溶液中所有离子的浓度均减小
D .溶液中:c (2-4SO )=2c (+4NH )+2c (NH 3·H 2O )
9.25℃,加水稀释10mLpH =11的氨水,下列判断正确的是
A .原氨水的浓度=10-3mol /L
B .氨水的电离程度增大,溶液中OH -的物质的量减小
C .溶液中()()432c NH c NH O H +
的增大
D .再加入10mLpH =3的盐酸,混合液pH =7
10.常温下,在等体积①pH =1的盐酸②0.01mol /LNaOH 溶液③pH =10的纯碱溶液④pH =5的NH 4Cl 溶液中,水电离程度的大小顺序是
A .①>②>③>④
B .②>①>④>③
C .③>④>②>①
D .④>③>②>①
11.下图是反应CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)进行过程中的能量变化曲线。
曲线a 表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b 表示使用催化剂后的能量变化,下列说法正确的是
A .升高温度,能提高甲醇的产量和CO 的转化率
B .使用催化剂后反应热减小,能耗降低
C .生成物的总键能大于反应物的总键能
D .热化学方程式为CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)-91kJ
12
.下图是电解CuCl 2溶液的装置,其中c 、d 为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极B.a为阳极,b为阴极
C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变13.SO2催化氧化过程中,不符合工业生产实际的是
A.采用热交换器循环利用能量B.压强控制为20~50MPa
C.反应温度控制在475℃左右D.使用V2O5作催化剂
14.室温下,下列事实不能说明NH3·H2O为弱电解质的是
A.pH为11的NH3·H2O稀释10倍,pH大于10
B.0.1mol·L-1NH4Cl的pH小于7
C.0.1mol·L-1氨水的导电能力弱
D.0.1mol·L-1NH3·H2O的pH小于13
15.某单烯烃与氢气的加成产物为:(CH3)2CHCH2CH3,下列相关说法正确的是A.该产物的名称是1,1—二甲基丙烷
B.原单烯烃只可能有3种不同结构
C.该产物有5种沸点不同的一氯代物
D.原烯烃与分子式是C3H6的烃一定互为同系物
16.一密闭体系中发生反应:2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g),下图表示该反应的速率(v)在某一时间(t)段内的变化。
则下列时间段中,SO3的百分含量最高的是
A.t0→t1B.t2→t3C.t3→t4D.t5→t6
17.在反应3Cl2+8NH3→6NH4Cl+N2中,设阿伏加德罗常数为N A。
则下列说法正确的是A.若有0.3molCl2参加反应,转移的电子数为0.6N A
B.若生成2.24L氮气,转移的电子数为0.6N A
C.若有1.2N A个电子发生转移,则被氧化的氨气的质量是27.2g
D.若生成1mol的氯化铵转移电子数是n个,则N A=1/n
18.常温下,某溶液中由水电离出的c(H +)与c(OH -)的乘积为10-16,该溶液可能是 A .一定浓度的碳酸钠溶液
B .一定浓度的NaHSO 4溶液
C .一定浓度的NH 4Cl 溶液
D .0.1mol/L 的NaCl 溶液
19.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA (g )+yB (g )
zC (g ),平衡时测得A 的浓度为0.5mol /L ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A 的浓度降低为0.3mol /L 。
下列有关判断正确的是( )
A .x +y <z
B .平衡向正反应方向移动
C .B 的转化率增大
D .C 的体积分数下降
二、多选题
20.向1.00L0.3mol /L 的NaOH 溶液中缓慢通入0.2molCO 2气体,使其完全反应,对反应后的溶液,下列判断正确的是
A .c (OH -)>c (-3HCO )
B .c (-3HCO )>c (2-3CO )
C .c (Na +)=2c (2-3CO )+2c (-3HCO )+2c (H 2CO 3)
D .c (Na +)+c (H +)=c (-3HCO )+2c (2-3CO )+c (OH -)
三、结构与性质
21.粉煤炭是燃煤电厂的工业废渣,其中含莫来石(Al 6Si 2O 13)的质量分数为38%,用粉煤灰和纯碱在高温下烧结,可制取NaAlSiO 4,有关化学反应方程式如下:
Al 6Si 2O 13+3Na 2CO 3=2NaAlSiO 4+4NaAlO 2+3CO 2↑
(1)上述反应所涉及的元素中,原子核外电子运动状态最多的元素在周期表中的位置是_______,其核外有_____种能量的电子,其氧化物属于_________晶体。
(2)上述元素中有三种元素在元素周期表中处于相邻位置,其原子半径从大到小的顺序为:_______(用元素符号表示)。
(3)二氧化碳分子的空间构型为______型,是含有____键(填“极性键”或“非极性键”)的____分子(填“极性分子”或“非极性分子”),写出其电子式_____________。
(4)请从平衡移动的原理解释用热的纯碱溶液去油污的效果好的原因_________。
(5)上述元素中有两种元素是同一主族,可以作为判断两者非金属性强弱的依据的是______(填编号)。
a .该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向
b .最高价氧化物熔沸点高低
c.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
d.单质与酸反应的难易程度
四、填空题
22.1200℃时可用反应2BBr3(g)+3H2(g)2B(s)+6HBr(g)来制取晶体硼。
(1)下列说法能说明该反应达到平衡的是_____(选填序号,下同)。
a.v正(BBr3)=3v逆(HBr)
b.2c(H2)=c(HBr)
c.密闭容器内压强不再变化
d.容器内气体平均摩尔质量不再变化
(2)若密闭容器体积不变,升高温度,晶体硼的质量增加,下列说法正确的是______。
a.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
b.在平衡移动时逆反应速率始终增大
c.正反应为放热反应
d.HBr和H2的物质的量之比减小
(3)若上述反应在10L的密闭容器内反应,5min后,气体总质量减少1.1g,则该时间段内氢气的平均反应速率为_____。
(4)往容器中充入0.2molBBr3和一定量H2,充分反应达到平衡后,混合气体中HBr百分含量与起始通入H2的物质的量有如图关系。
在a、b、c三点中,H2的转化率最高的是_____(选填字母)。
b点达到平衡后,再充入H2使平衡到达c点,此过程中平衡移动的方向为_______(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
(5)用单线桥法标出下列反应的电子转移方向和数目:2BBr3(g)+3H2(g)
2B(s)+6HBr(g)____________,当消耗标况下22.4L的H2时,转移电子的数目是_____个。
五、原理综合题
23.燃煤及硫酸工业尾气中的SO2是重要的大气污染物,可以用以下方法处理尾气中的SO2。
方法一:通过活性炭作用回收:2C(s)+2SO 2(g)S2(g)+2CO2(g)
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_______。
(2)若在某密闭容器中进行上述反应,下列措施中不能加快反应速率的是_______。
a.向容器中再加入少量C
b.升高温度
c.将容器压缩
d.将生成
的S 2气体导出
方法二:利用亚硫酸钠溶液进行吸收
(3)Na 2SO 3溶液呈碱性,其原因为(用离子方程式表达)________;常温下,0.1mol /L 该溶液中离子浓度由大到小排列_______(用离子符号表示)。
(4)常温下,当Na 2SO 3完全转化为NaHSO 3时,溶液中相关离子浓度关系为:
c (Na +)+c (H +)____c (2-3SO )+c (-
3HSO )+c (OH -)(填>、=或<),
c (Na +)____c (2-3SO )+c (-3HSO )+c (H 2SO 3)(填>、=或<)。
方法三:高温下通过与CH 4作用回收
(5)已知上述反应生产CO 2、S 2(g )和H 2O ,写出该反应的化学方程式_________。
24.对硝基苯乙醇是合成治疗心血管病的重要药物——美多心安的中间体。
其中一种合成路线如图:
(1)A 的结构简式为_____;实验室由A 制取苯乙烯通常需要经过两步反应,第一步的反应试剂和条件为Cl 2/光照,第二步的化学反应方程式为_____。
(2)反应②的反应类型为反应_____。
设计反应①、反应③的目的是_____。
(3)反应③的试剂和条件为_____。
(4)丁苯橡胶是合成橡胶中产量最大的品种,适合制轮胎、传输带等。
丁苯橡胶可由1,3—丁二烯和苯乙烯共聚得到。
写出丁苯橡胶的结构简式_____。
(5)由1,3—丁二烯为原料可以合成有机化工原料1,4—丁二醇(HOCH 2CH 2CH 2CH 2OH )
写出其合成路线______。
(合成路线常用的表示方式为:A
B ……目标产物)
参考答案
1.D
【详解】
3p x指出了电子层数是3,电子亚层是P,电子云在空间的伸展方向是X方向,没有指出电子的自旋方向,故选D。
2.B
【分析】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,据此解答。
【详解】
A. 甲烷与一氯甲烷的组成元素不同,不可能互为同系物,A不选;
B. CH3COOH与HCOOH均是饱和的一元羧酸,互为同系物,B选;
C. HCHO与CH3COOH分别属于醛类和羧酸类,结构不相似,不能互为同系物,C不选;
D. CH2=CH-CH=CH2与CH3CH=CH2分子中含有的碳碳双键个数不同,结构不相似,不能互为同系物,D不选;答案选B。
3.D
【详解】
A.氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+1
2
(5-3×1)=4,所以氮原子
杂化方式是sp3,因为含有一个孤电子对,所以是三角锥型结构,NF3分子构型与NH3相似,所以NF3分子构型也是三角锥型的,故A正确;
B.NF3分子构型与NH3相似,NH3分子构型是三角锥型的,所以NF3分子构型也是三角锥型的,三角锥形分子的结构不对称,正负电荷中心不重叠,为极性分子,故B正确;
C.NF3存在N-F键,NH3存在N-H键,都为分子晶体,NF3与NH3晶体类型相同,故C正确;D.氨气、氟气以及NF3为分子晶体,NH4F中存在的化学键是离子键、共价键,NH4F是离子化合物,故D错误;
故选:D。
4.B
【分析】
具有相同电子层结构的离子符号阴上阳下的原则。
X、W是阳离子,Y、Z是阴离子,所以X、W位于Y、Z的下一周期;再根据所带电荷数,则W的原子序数大于X,Z的原子序数大于Y。
A. X在Y的下一周期,所以质子数b>c,A错误;
B. Z在Y元素的右侧,Z元素的非金属性比Y强,所以阴离子的还原性Y2->Z-,B正确;
C. Z元素的非金属性比Y强,所以Z的氢化物比Y的氢化物稳定,C错误;
D. X与W是同周期元素,X的原子序数小于W,所以X的原子半径大于W,D错误。
答案选B。
5.D
【详解】
A. 食盐是离子晶体,溶于水克服离子键;氯化氢是分子晶体,溶于水克服共价键,故A不选;
B. 氯化铵是离子晶体,受热变为气体克服离子键;干冰是分子晶体,受热变为气体克服分子间作用力,故B不选;
C. 二氧化硅是原子晶体,受热熔化克服共价键,Fe是金属晶体,受热熔化克服金属键,故C不选;
D. 液溴和苯都是分子晶体,分别受热变为气体克服分子间作用力,故D选;
故答案选D。
6.B
【详解】
A项、pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)为1.0×10-3mol•L-1,氢离子抑制了水的电离,醋酸中的氢氧根离子来自水的电离,则溶液中H2O电离出的c(OH-)=1.0×10-10mol•L-1,故A
错误;
B项、加入少量CH3COONa固体后,溶液中醋酸根浓度增大,醋酸的电离平衡逆向移动,溶液中氢离子浓度减小,溶液pH升高,故B正确;
C项、醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液浓度大于0.001mol•L-1,与等体积0.001mol•L-1NaOH 溶液反应后醋酸过量,所得溶液呈酸性,故C错误;
D项、pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=1.0×10-3mol•L-1,硫酸的浓度为5×10-4mol•L-1,而醋酸的浓度大于0.001mol•L-1,故D错误;
故选B。
【点睛】
水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出是氢氧根离子浓度,酸碱抑制水电离,水解的盐促
7.B
【详解】
A .氯化铝溶液中存在水解平衡AlCl 3+3H 2O Al(OH)3+3HCl ,加热促进平衡正向进行,且加速HCl 挥发,进一步促进平衡正向进行,故蒸干氯化铝溶液得到氢氧化铝固体能够用勒夏特列原理解释,A 不合题意;
B .加压将使2NO 2(g)N 2O 4(g) 平衡正向移动,颜色变浅,但由于体积缩小NO 2浓度增大,而使颜色加深,故不能用勒夏特列原理解释,B 符合题意;
C .由于合成氨反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)正反应是一个气体体积缩小的方向,故高压比常压有利于合成氨的反应能够用勒夏特列原理解释,C 不合题意;
D .氯化铁溶液中存在水解平衡FeCl 3+3H 2O Fe(OH)3+3HCl ,故实验室配制氯化铁溶液时,加入少量稀盐酸,能使上述平衡逆向移动,抑制氯化铁水解能用勒夏特列原理解释,D 不合题意;
故答案为:B 。
8.B
【详解】
A . 硫酸铵完全电离:(NH 4)2SO 4=2+4NH +2-4SO ,A 错误;
B . 向溶液中滴加少量浓硫酸,氢离子浓度增大,抑制铵根水解,所以c (+4NH )与c (2-4SO )均增大,B 正确;
C . 加水稀释,酸性降低,氢氧根离子的浓度增大,C 错误;
D . 根据物料守恒溶液中:2c (2-4SO )=c (+
4NH )+c (NH 3·H 2O ),D 错误;答案选B 。
9.C
【详解】
A .一水合氨是弱电解质,氨水中存在电离平衡,pH =11的氨水中c (OH -)=10-3mol /L ,氢氧根离子浓度远远小于氨水的浓度,所以氨水浓度大于10-3mol /L ,故A 错误;
B .稀释氨水过程中,促进一水合氨电离,氢氧根离子、铵根离子、一水合氨浓度都减小,但溶液中溶液中OH -的物质的量增大,故B 错误;
C .氨水稀释过程中,促进一水合氨电离,铵根离子个数增大,一水合氨分子个数减小,所
以溶液中
()
()
4
32
c NH
c NH O
H
+
的增大,故C正确;
D.常温下,pH=11的氨水和pH=3的盐酸,盐酸的物质的量浓度小于氨水,等体积混合时氨水过量,所以混合溶液呈碱性,故D错误;
故答案选C。
10.C
【详解】
酸或碱抑制水的电离,氢离子或氢氧根浓度越大,对水的电离抑制越大;能水解的盐促进水的电离;①pH=1的盐酸中氢离子浓度是0.1mol/L,水电离出的氢离子浓度是10-13mol/L;
②0.01mol/LNaOH溶液中氢氧根浓度是0.01mol/L,水电离出的氢离子浓度是10-12mol/L;
③pH=10的纯碱溶液中水的电离被促进,水电离出的氢氧根浓度是10-4mol/L;④pH=5的NH4Cl溶液中水的电离被促进,水电离出的氢离子浓度是10-5mol/L,因此水电离程度的大小顺序是③>④>②>①;答案选C。
11.C
【详解】
A.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲醇的产量和一氧化碳的转化率减小,故A错误;
B.由图可知,使用催化剂改变反应的途径,降低反应的活化能,但反应热不变,故B错误;
C.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则生成物的总键能大于反应物的总键能,故C正确;
D.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+91kJ,故D错误;
故选C。
12.C
【详解】
A选项,根据电流方向可知a为正极,b为负极,故A错误;
B选项,根据电流方向可知a为正极,b为负极,故B错误;
C选项,根据电流方向可知a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴极,电解过程中,d电极铜离子得到电子变为铜单质,质量增加,故C正确;
D选项,电解过程中,c极氯离子失去电子变为氯气,因此浓度减小,故D错误;
综上所述,答案为C。
13.B
【详解】
A.制硫酸时使用热交换器,可充分利用二氧化硫催化氧化反应放出的能量,实现能量循环使用,A不合题意;
B.常压下SO2转化率已经很大了,且压强的增加引起SO2转化率的变化并不明显,所以工业上直接采用常压,不符合工业生产实际,B符合题意;
C.反应温度控制在475℃左右,催化剂活性最大,反应速率较大,C不合题意;
D.催化氧化所使用的催化剂钒触媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D不合题意;
故答案为:B。
14.C
【分析】
部分电离的电解质为弱电解质,其形成的盐能发生水解,只要能证明NH3·H2O部分电离或其盐能发生水解,就说明NH3·H2O是弱电解质,据此分析解答。
【详解】
A.pH为11的NH3·H2O稀释10倍,pH大于10,说明稀释过程中氢氧根的物质的量增加,即NH3·H2O继续电离出氢氧根离子,能说明NH3·H2O为弱电解质,故A不选;B.0.1mol·L-1NH4Cl的pH小于7显酸性,说明NH4Cl是强酸弱碱盐,则证明NH3•H2O 是弱电解质,故B不选;
C.0.1mol·L-1氨水的导电能力弱,只能说明溶液中离子的浓度小,但不能说明NH3•H2O 为弱电解质,故C选;
D.0.1mol·L-1NH3·H2O的pH小于13,则溶液中c(OH-)<0.1mol/L,所以c(OH-)<c(NH3·H2O),说明NH3·H2O部分电离,为弱电解质,故D不选;
故答案选C。
15.B
【详解】
A. 加成产物的名称应该为2-甲基丁烷,故A错误;
B. 采用逆向分析法,相邻的碳原子各去掉一个氢原子,有三种结果,故有3种不同的烯烃,故B正确;
C. 该产物分子中含有4类氢原子,有4种沸点不同的一氯代物,故C错误;
D. C3H6有两种结构,一种是丙烯,还一种是环丙烷,故不一定是烯烃,即原烯烃与分子式是C3H6的烃不一定互为同系物,故D错误;
故答案选B。
16.A
【详解】
分析图象可知,t2→t3是原平衡逆向移动后建立的平衡,SO3的百分含量降低,t3→t4和t2→t3两个时间段内,SO3的百分含量相同,t5→t6是平衡再次逆向移动后建立的平衡,SO3的百分含量再次降低,所以t0→t1时间段内达到的平衡状态下三氧化硫的百分含量最大;故选:A。
17.A
【详解】
A. 反应3Cl2+8NH3→6NH4Cl+N2中,3Cl2~6Cl-~6e-,2NH3~N2~6e-,所以0.3mol Cl2参加反应,转移的电子数为0.6N A,故A正确;
B. 反应3Cl2+8NH3→6NH4Cl+N2中,3Cl2~6Cl-~6e-,2NH3~N2~6e-,生成1mol氮气转移电子6mol,生成2.24L氮气物质的量不一定是0.1mol,转移的电子数不一定为0.6N A,故B错误;
C. 反应3Cl2+8NH3→6NH4Cl+N2中,3Cl2~6Cl-~6e-,2NH3~N2~6e-,转移6mol电子,被氧化的氨气为2mol,有1.2N A个电子发生转移,则被氧化的氨气物质的量为0.4mol,被氧化的氨气的质量=0.4mol×17g/mol=6.8g,故C错误;
D. 依据反应的电子转移守恒可知,生成6mol氯化铵时电子转移6mol,生成1mol氯化铵转移电子1mol,若生成1mol的氯化铵转移电子数是n个,则N A=n,故D错误;
故答案选A。
18.B
【分析】
常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为10-16,c(H+)= c(OH-)=10-8mol/L,水的电离被抑制,酸、碱溶液对水的电离起到抑制作用,水解的盐对水的电离起到促进作用。
【详解】
A.一定浓度的碳酸钠溶液,碳酸根离子对水的电离起促进作用,故A错误;
B.一定浓度的NaHSO4溶液,溶液中呈酸性,对水的电离起到抑制作用,故B正确;C.一定浓度的NH4Cl溶液,铵根离子水解呈酸性;对水的电离起到促进作用,故C错误;D.0.1mol/L的NaCl溶液,水的电离不变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积为10-14,故D错
误;
故选B 。
19.D
【详解】
A . 平衡时测得A 的浓度为0.5mol /L ,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍的瞬间A 的浓度为0.25mol /L ,再达到平衡时,测得A 的浓度为0.3mol /L ,这说明反应逆向进行,则x +y >z ,A 错误;
B . 平衡向逆反应方向移动,B 错误;
C . 平衡向逆反应方向移动,B 的转化率降低,C 错误;
D . 平衡向逆反应方向移动,C 的体积分数下降,D 正确;答案选D 。
20.BD
【详解】
向1L 0.3mol /L 的NaOH 溶液中缓缓通入0.2molCO 2气体,发生反应CO 2+NaOH =NaHCO 3、CO 2+2NaOH =Na 2CO 3+H 2O ,由于n (CO 2):n (NaOH )=2:3,介于1:1~1:2之间,所以两个反应都发生,溶质为碳酸钠、碳酸氢钠的混合物,设碳酸钠为xmol 、碳酸氢钠为ymol ,则x +y =0.2、2x +y =0.3,解得x =y =0.1,故所得溶液中溶质为等浓度的Na 2CO 3和NaHCO 3,则
A .反应生成碳酸钠、碳酸氢钠,由于碳酸氢根离子的水解程度较小,则碳酸氢根离子的浓度大于氢氧根离子,故A 错误;
B .由于碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子,则溶液中一定满足:c (-3HCO )>c (2-3CO ),故B 正确;
C .由碳元素守恒可知:c (2-3CO )+c (-3HCO )+c (H 2CO 3)=0.2mol /L ,溶液中c (Na +)=0.3mol /L ,
所以:2c (Na +)=3c (2-3CO )+3c (-
3HCO )+3c (H 2CO 3),故C 错误; D .任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得:
c (Na +)+c (H +)=c (-3HCO )+2c (2-
3CO )+c (OH -),故D 正确;
故答案选BD 。
21.第三周期第IV A 族 5 原子 Al >Si >C 直线 极性 非极性分子
纯碱溶液中碳酸根离子水解显碱性,反应过程是吸热反应,升温促进水解,
碱性增强,油脂会在纯碱溶液中水解,平衡正向进行,易于洗涤 ac
【详解】
(1)要使原子核外电子运动状态最多,则其核外电子数目应最多,因此应该是Si 元素,Si 原子核外有3个电子层,最外层电子数是4,硅元素位于周期表第三周期第ⅣA 族,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4,因此核外有5种能量的电子,二氧化硅属于原子晶体; (2)Al 、Si 、C 三种元素处于相邻位置,Al 和Si 处于同一周期,且Al 原子序数小于Si ,所以Al 原子半径大于Si ,Si 和C 属于同一主族,同一主族元素,原子半径随着原子序数的
增大而增大,则硅的原子半径大于碳,所以这三种元素的原子半径大小顺序是:
Al >Si >C ; (3)二氧化碳分子中C 原子形成2个C =O 双键,即形成2个σ键,不含孤对电子,C 原子杂化轨道数为2,采取sp 杂化,故二氧化碳分子是直线型分子,二氧化碳是含有极性键的非极性分子,二氧化碳分子中含有极性键,其电子式为;
(4)碳酸钠是强碱弱酸盐,在水溶液里因为水解而使溶液呈碱性,由于反应过程是吸热反应,升温促进水解,碱性增强,油脂会在纯碱溶液中水解,平衡正向进行,易于洗涤; (5)a .该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向吸引电子能力强的,所以能说明非金属性强弱,故正确;
b .最高价氧化物熔沸点高低不能说明非金属性强弱,故错误;
c .最高价氧化物对应水化物的酸性强弱能说明非金属性强弱,非金属性越强的元素,其最高价含氧酸的酸性越强,故正确;
d .单质与酸反应的难易程度不能说明非金属性强弱,故错误;
故答案选ac 。
22.cd ab 110.003mol L min --⋅⋅ a 正向
2N A
【分析】
(1)根据判断平衡标志的方法进行分析。
(2)根据平衡移动原理进行分析。
(3)先得到B 的质量和物质的量,再计算生成氢气物质的量,再计算该时间段内氢气的平均反应速率。
(4)向容器中不断加入氢气,平衡正向移动,BBr 3转化率增大,但氢气转化率降低。
(5)BBr 3(g)化合价降低,由+3价降低到0价,一个BBr 3(g)电子转移3个电子。
【详解】
(1)a .v 正(BBr 3)=3v 逆(HBr),一个正向对应,一个逆向反应,满足两个不同方向,但速率比不等于计量系数之比,故a 不符合题意;b .2c(H 2)=c(HBr)不能作为判断平衡标志,故b 不
符合题意;c .该反应是体积增大的反应,即压强增大的反应,当密闭容器内压强不再变化,
则达到平衡,故c 符合题意;d .平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量,正向反应,
气体质量减小,气体物质的量增大,气体摩尔质量减小,当容器内气体平均摩尔质量不再变化,则达到平衡,故d 符合题意;综上所述,答案为:cd 。
(2)若密闭容器体积不变,a .升高温度,速率增大,晶体硼的质量增加,说明平衡正向移动,即在平衡移动时正反应速率先增大后减小,故a 正确;b .升高温度,速率增大,由a 分析平衡正向移动,因此平衡移动时逆反应速率始终增大,故b 正确;c .升高温度,平衡正向移动,正反应为吸热反应,故c 错误;d .平衡正向移动,HBr 和H 2的物质的量之比增大,故d 错误;综上所述,答案为:ab 。
(3)若上述反应在10L 的密闭容器内反应,5min 后,气体总质量减少1.1g ,说明生成B 质量为1.1g 即物质的量为0.1mol ,则生成氢气物质的量为
30.1mol 0.15mol 2⨯=,则该时间段内氢气的平均反应速率为11n 0.15mol υ==0.003mol L min V t 10L 5min
--∆=⋅⋅⋅∆⨯;故答案为:110.003mol L min --⋅⋅。
(4)向容器中不断加入氢气,平衡正向移动,BBr 3转化率增大,但氢气转化率降低,因此在a 、b 、c 三点中,H 2的转化率最高的是a 。
b 点达到平衡后,再充入H 2使平衡到达c 点,此过程中平衡移动的方向为正向;故答案为:a ;正向。
(5)BBr 3(g)化合价降低,由+3价降低到0价,一个BBr 3(g)电子转移3个电子,因此2mol BBr 3(g)和3mol H 2电子转移6mol 个电子,因此用单线桥法标出下列反应的电子转移方向和数目:
,当消耗标况下22.4L 的H 2时即1mol ,转移2mol
电子,因此转移电子的数目是2N A 个;故答案为:;
2N A 。
【点睛】
向容器中加入反应物中的一种反应物,平衡正向移动,另外一种物质的转化率增大,另一种反应物的转化率降低。
23.K =22222(CO )(S )(SO )
c c c a
d 2-3SO +H 2O -3HSO +OH - c (Na +)>c (2-3SO )>c (-3HSO )>c (OH -)>c (H +
) > = 6SO 2+4CH 4高温4CO 2+3S 2+4H 2O
【详解】 (1)化学平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比,故2C (s )+2SO 2(g )
S 2(g )+2CO 2(g )的K =22222(CO )(S )(SO )
c c c ; (2)a .C 为固体,向容器中再加入少量C 不影响化学反应速率,a 错误;
b .升高温度,化学反应速率加快,b 正确;
c .将容器压缩,压强增大,化学反应速率加快,c 正确;
d .将生成的S 2气体导出,物质浓度减少,反应速率减慢,d 错误;
故答案为:ad ;
(3)Na 2SO 3溶液中酸根水解,溶液显碱性,离子反应:2-3SO +H 2O -3HSO +OH -;由于亚硫酸根离子水解分步进行,且以第一步水解为主,故溶液中 离子浓度由大到小排列为c (Na +)>c (2-3SO )>c (-3HSO )>c (OH -)>c (H +);
(4)NaHSO 3溶液中,根据电荷守恒:c (Na +)+c (H +)=2c (2-3SO )+c (-3HSO )+c (OH -),故c (Na +)+c (H +)>c (2-3SO )+c (-3HSO )+c (OH -);根据物料守恒:c (Na +)
=c (2-3SO )+c (-3HSO )+c (H 2SO 3);
(5)SO 2高温下通过与CH 4作用生成CO 2、S 2(g )和H 2O ,反应为6SO 2+4CH 4高温
4CO 2+3S 2+4H 2O 。
24. +NaOH 32CH CH OH ∆−−−−→+NaCl+H 2O (或+
NaOH 32CH CH OH ∆−−−−→+NaCl+H 2O ) 取代(或硝化)反应 保护官能团—OH ,防止其被氧化 NaOH 溶液、加热 CH 2=CH-CH=CH 2CH 2BrCH=CHCH 2Br HOCH 2CH=CHCH 2OH
2H −−→HOCH 2CH 2CH 2CH 2OH
【分析】
根据合成路线分析可知,A 先发生取代反应得到卤代烃,再在氢氧化钠的醇溶液中加热发生消去反应得到苯乙烯(),则A 为乙苯(),催化氧化、加成得到
,与发生取代反应得到,
与浓硝酸在浓硫酸、加热的条件下发生硝化(或取代)反应得到
,在NaOH 溶液、加热发生水解反应得到,据此
分析解答问题。
【详解】
(1)由上述分析可知,A 为乙苯,其结构简式为,实验室由A 制取苯乙烯通常需要经过两步反应,第一步的反应试剂和条件为Cl 2/光照得到卤代烃,第二步的反应为卤代烃在。