R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍,R与T分别是碳和硫。
Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物,Y是氧。
相应地,X是氮。
Z+与Y2-电子层结构相同,Z是钠。
A.Y、Z组成的化合物Na2O2含有离子键和共价键,故A错误;B.R的氢化物就是烃,不同烃沸点高低不同,有的烃沸点高于X、Y的氢化物,故B错误;C.强酸硫酸酸性强于弱酸碳酸,所以T的最高价氧化物的水化物酸性比R的强,故C正确;D.Y和Z分别与T、X组成的二元化合物的水溶液不一定呈中性,如NO2、SO2的水溶液呈酸性,故D错误。
故选C。
13.用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:
Pb+PbO2+4HBF4
2Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是
A.放电时,负极反应为:
PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2BF4-+2H2O
B.充电时,当正极质量减少23.9g时转移0.2mol电子
C.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大
D.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
【答案】C
【解析】A.放电时,负极反应为:
Pb-2e-=Pb2+,故A错误;B.充电时,Pb2+-2e-+2H2O=PbO2+4H+,当正极质量增加23.9g时转移0.2mol电子,故B错误;C.放电时,PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,PbO2电极附近溶液的pH增大,故C正确;D.充电时,Pb电极的电极反应式为Pb2++2e-=Pb,故D错误。
故选C。
14.一定量CO2与足量C在体积可变的恒压密闭容器中发生反应:
C(s)+CO2(g)
2CO(g),平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
下列说法不正确的是
A.550℃时,v逆小于925℃时v逆
B.650℃时,反应达平衡后,CO2的转化率为25%
C.由图中数据分析可得,该反应为放热反应
D.T℃时,若向平衡体系内充入惰性气体,化学平衡将向正反应方向移动
【答案】C
【解析】A.升温反应速率增大,所以550℃时,v逆小于925℃时v逆,故A正确;B.650℃时,反应达平衡后,CO2、CO的体积分数分别是60%、40%,CO2的转化率为20/(20+60)=25%,故B正确;C.由图中数据分析可得,CO的体积分数随着温度升高而增大,说明升温平衡右移,该反应为吸热反应,故C不正确;D.T℃时,若向平衡体系内充入惰性气体,相当于减压,化学平衡将向正反应方向移动,故D正确。
故选C。
第Ⅱ卷非选择题(共58分)
三、填空题(本大题共5小题,共58分)
15.已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A与B形成的共价化合物M的水溶液呈碱性,C原子的最内电子数是最外层电子数的2倍,D是同周期中单核离子半径最小的元素,E元素的最高正价与最低负价的代数和为6。
请回答下列问题:
(1)化合物M的电子式为_________
(2)B、C所形成的简单离子中,半径较大的是________用离子符号表示)。
(3)E的单质与A的简单氧化物反应的离子方程式为________
(4)A、D形成的化合物DA3与水反应生成无色气体,则该反应的化学方程式为________,每生成1mol气体转移的电子数为_________。
(5)工业上,将CEO3与Na2SO3溶液混合斤,再加人转H2SO4制备净水剂EO2,则该反应的离子方程式为__________
(6)COA的水溶液和AE溶液反应,生成0.5mol水时放出的热量为28.65kJ,则该反应的热化学方程式为_________
【答案】
(1).
或
(2).N3-(3).Cl2+H2O=Cl-+HClO+H+(4).AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑(5).NA(或6.02×1023)(6).2C1O3-+SO32-+2H+=SO42-+2C1O2↑+H2O(7).NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O
(1) ΔH=-57.3KJ/mol
【解析】本题主要考查元素周期表和元素周期律。
已知A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A与B形成的共价化合物M的水溶液呈碱性,M可以是氨,A、B分别是氢、氮。
C原子的最内电子数是最外层电子数的2倍,C是钠。
D是同周期中单核离子半径最小的元素,D是铝。
E元素的最高正价与最低负价的代数和为6,E是氯。
(1)化合物M的电子式为
或
。
(2)B、C所形成的简单离子的电子层结构相同,离子半径随着核电荷数增大而减小,所以半径较大的是N3-。
(3)E的单质氯气与A的简单氧化物水反应的离子方程式为Cl2+H2O=Cl-+HClO+H+。
(4)A、D形成的化合物DA3与水反应生成无色气体,则该反应的化学方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑,H2~e-,每生成1mol气体转移的电子数为6.02×1023。
(5)工业上,将CEO3与Na2SO3溶液混合,再加人H2SO4制备净水剂EO2,则该反应的离子方程式为2C1O3-+SO32-+2H+=SO42-+2C1O2↑+H2O。
(6)COA的水溶液和AE溶液反应,生成0.5mol水时放出的热量为28.65kJ,则该反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O
(1)ΔH=-57.3KJ/mol。
16.氨化法是合成硫既氣(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成的酰氯的反应和实验装置如下所示:
SO2(g)+Cl2(g)
SO2Cl2
(1)ΔH=-97.3KJ/mol。
已知:
一般条件下,硫酰氯为无色气体,熔点为-541℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中会“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氧气,长期放置会分解。
请回答下列问题:
(1)装置甲中,70%的硫股体现的性质为_________。
(2)仪器己中盛放的试剂主要用于排气,该试剂最合近的是______(填名称);实验时,从仪器己中放出该试剂的操作方法是_________。
(3)①装置庚中的药品最合话的是________(填字母);
a.五氧化二磷b. 碱石灰c.无水氯化钙d.硅胶
②装置两的冷凝管中出水口是_______(填标号)
(4)活性炭的作用是____;若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿的氯气和二氧化硫发生反应的化学方程式是________。
(5)为提高本实验的硫酰氯的产率,在实验操作中还需要注意的有______。
a.控制气流速度,宜慢不宜快
b.保证装置的气密性良好
c.先向装置丙中通入一种气体,排出空气后再通入另一种气体
d.先通气体,再通冷凝水
【答案】
(1).酸性(或强酸性、难挥发性)
(2).饱和食盐水(3).打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准),再旋转下口的活塞使液体流下(4).b(5).b(6).催化剂(7).SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HCl(8).abc
【解析】本题主要考查对于“氨化法合成硫酰氯”的评价。
(1)装置甲中,70%的硫酸体现的性质为酸性(或强酸性、难挥发性)。
(2)仪器己中盛放的试剂主要用于排气,氯气难溶于饱和食盐水,该试剂最合适的是饱和食盐水;实验时,从仪器己中放出该试剂的操作方法是打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先使玻璃塞上的凹槽或小孔与漏斗口颈上的小孔对准),再旋转下口的活塞使液体流下。
(3)①装置庚中的药品用来吸收氯气,最合话的是碱性物质b。
a、c、d无效。
②冷凝管中水的流向是“下进上出”,所以装置丙的冷凝管中出水口是b。
(4)活性炭的作用是催化剂;若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿的氯气和二氧化硫发生反应的化学方程式是SO2+C12+2H2O=H2SO4+2HCl。
(5)a.可使反应充分进行;b.防止气体流失,污染空气;c.防止潮湿空气带来干扰;d.应该先通冷凝水,再通气体,以防硫酰氯蒸气流失。
故选abc。
17.酸雨是含硫氧化物或含氮氧化物随雨写降到地面形成的,主要由化石燃料的大量使用造成,酸雨的治理响应了十九大报告提出的保护环境的基本国策。
(1)煤燃烧烟尘中的锰、铁等可使SO2转化为SO3发生反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)。
某温度下将2.0molSO2和1.0molO2充入2L密闭容器中,若反应达平衡后,SO2的平衡转化率为0.6,则该反应的平衡常数为______。
若升高温度,平衡常数减小,则该反应的ΔH_______0(填“>”、“=”“<”)。
(2)高浓度SO2和NO2在浓雾天气下反应生成了两种物质,其中一种为亚硝酸(HNO2),该过程发生反应的化学方程式为_________。
(3)洗涤含SO2的烟气,可以减少SO2排放,以下物质的溶液可作洗涤剂的是______。
a.氨气b.苏打c.氨气d.明矾
(4)汽车尾气中含有NOx和CO,已知气缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)
2NO(g),则在恒容密闭容器中,下列说法中能说明该反应达到平衡状态的是________。
a.混合气体的压强保持不变
b.混合气体的平均相对分子质量保持不变
c.NO质量分数保持不变
d.氧气的浓度保持不变
e.N2和NO正反应速率之比为1:
2
(5)SO2可以变废为宝,利学家研究出了用电化学原理生产硫酸的新工艺(如下图所示),其阳极的电极反应式为__________。
【答案】
(1).11.25
(2).<(3).2NO2+SO2+2H2O=H2SO4+2HNO2(4).bc(5).cd(6).SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+
【解析】本题主要考查化学平衡的移动。
(1)各物质的平衡浓度为:
c(SO2)=0.4mol/L,c(O2)=0.2mol/L,c(SO3)=0.6mol/L,平衡常数
=11.25。
若升高温度,平衡常数减小,说明升温平衡左移,则该反应的ΔH<0。
(2)高浓度SO2和NO2在浓雾天气下反应生成了两种物质,其中一种为亚硝酸(HNO2),N的化合价降低,同时,S的化合价升高产生硫酸,该过程发生反应的化学方程式为2NO2+SO2+2H2O=H2SO4+2HNO2。
(3)a.不发生化学反应,故a不可作洗涤剂;b.2SO2+Na2CO3+H2O
2NaHSO3+CO2,故b可作洗涤剂;c.NH3+H2O+SO2
NH4HSO3,故c可作洗涤剂;d.不发生化学反应,故d不可作洗涤剂。
故选bc。
(4)a.该反应气体物质的量不变,混合气体的压强始终保持不变,故a不能说明该反应达到平衡状态;b.混合气体的质量和物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量始终保持不变,故b不能说明该反应达到平衡状态;c.NO质量分数随着反应进行而改变,当NO质量分数保持不变时,说明反应达到平衡状态,故c能说明该反应达到平衡状态;d.氧气的浓度随着反应进行而改变,当氧气的浓度保持不变时,说明反应达到平衡状态,故d能说明该反应达到平衡状态。
e.不能说明正反应速率等于逆反应速率,故e不能说明该反应达到平衡状态。
故选cd。
(5)SO2在阳极被氧化为硫酸,阳极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=SO42-+4H+。
18.某无色溶液甲中仅含有下列离子的几种(不考虑水的电离以及离子的水解);
阳离子
K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NH4+
阴离子
Cl-、CO32-、HCO3-、SO42-
取100mL溶液甲并分成两等份进行如下实验(假设每步完全反应):
(1)由①可知,原溶液存在的离子有____,浓度为_____mol/L。
(2)写出实验②中生成沉淀的离子方程式_________。
(3)通入过量CO2充分反应后,需将反应后的混合溶液加热再过滤,其目的是_______。
(4)某同学通过分析认为该溶液中定存在K+,其理由是________。
【答案】
(1).NH4+
(2).0.4(3).AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(4).防止生成氢氧化铝胶体,有利于沉淀的生成,容易分离(5).已知的NH4+、Al3+的正电荷总量小于SO42-负电荷总量,依据电荷守恒定律,一定有K+存在
【解析】本题主要考查离子反应。
(1)由①可知,在氢氧化钠溶液作用下产生的气体是碱性气体氨,标准状况下448mL氨的物质的量为0.02mol,原溶液存在的离子有NH4+,浓度为0.02×2/0.1mol/L=0.4mol/L。
(2)实验②中过量二氧化碳通入溶液制取氢氧化铝沉淀,同时生成碳酸氢钠,生成沉淀的离子方程式:
AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HC