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高二下学期化学(必修二)《第二章 分子结构与性质》单元测试卷
2023-04-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
高二下学期化学(必修二)《第二章 分子结构与性质》单元测试卷(附带答案解析)一、单选题1.下列物质,属于共价化合物的是A.NaClB.Na2
OC.KOHD.H2O2.1828年德国化学家维勒首次合成了尿素,尿素的四种元素中电负性最大的是 A.HB.OC.ND.C3.二氯
化二硫(S2Cl2)可用作橡胶工业的硫化剂,常温下它是橙黄色有恶臭的液体,它的分子结构与H2O2相似,熔点为193K,沸点为411
K,遇水很容易反应,产生的气体能使品红褪色,S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法不正确的是A.制备S2Cl2的
反应是氧化还原反应,S2Cl2分子内存在极性和非极性共价键B.S2Cl2遇水反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+S
O2↑+4HClC.S2Cl2与H2O2结构相似,故S2Cl2有强氧化性D.S2Cl2的电子式为,S2Cl2分子中各原子均达到8电
子稳定结构4.为防止新冠肺炎疫情蔓延,防疫人员使用了多种消毒剂进行环境消毒。下列关于常见消毒剂的说法中不正确的是A.HClO分子空
间构型为直线形B.84消毒液不能与洁厕灵混合使用C.1mol过氧乙酸()分子中σ键的数目为8NAD.饱和氯水既有酸性又有漂白性,向
其中加入固体后漂白性增强5.下列说法不正确的是A.H-F是p-pσ键B.Cl2、Br2、I2的键能依次下降,键长依次增大C.NH3
的键角大于H2O的键角D.共价键的成键原子可以有金属原子6.下列对有关事实的解释不正确的是选项事实解释A的热稳定性比弱的非金属性强
于,比的键能大B与分子的空间构型不同二者中心原子杂化轨道类型相同C某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从高能轨道跃迁至低能轨道时吸收光波
长不同D水的沸点比硫化氢的沸点高水分子间形成氢键A.AB.BC.CD.D7.下列各项比较中正确的是A.键长(C-C):B.酸性:C
.未成对电子数:Mn>CrD.第一电离能:As>Se8.下列氢化物在液态时,分子间不存在氢键的是A.HFB.H2OC.NH3D.C
H49.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径是短周期中最小的,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,
Y、M同主族,Z、W、M同周期,W的族序数等于周期序数。下列叙述错误的是A.简单离子的半径:Y>Z>WB.简单氢化物的沸点:Y>M
C.X、Y、Z可形成含共价键的离子化合物D.Z、W的单质都能通过电解对应熔融氯化物制得10.下列有关性质的比较中,不正确的是A.离
子半径:B.沸点:C.晶格能:D.共价键的键能:11.X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数的变化如图所示
。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分,W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是A.Y、Z、W处于
同一周期B.Y、Z、W与X形成的化合物中均含有氢键C.X、W可形成化学式为XW的离子化合物D.简单离子半径:12.LiAlH4是重
要的还原剂与储氢材料,在120℃下的干燥空气中相对稳定,其合成方法为:。下列说法正确的是(?)A.基态铝原子核外有7种不同空间运动
状态的电子B.该反应可以在水溶液中进行C.AlH与AlCl3中Al原子杂化方式相同D.AlH与互为等电子体,其空间构型均为正方形二
、填空题13.二氧化氯(ClO2)是一种常用的饮用水消毒剂。(1)ClO2分子中的键角约为120°。ClO2易溶于水的原因是___
。ClO2得到一个电子后形成,的空间构型是___。(2)某ClO2泡腾片的有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3,其溶
于水时反应可得到ClO2溶液,并逸出大量气体。NaClO2和NaHSO4反应生成ClO2和Cl-的离子方程式为___,逸出气体的主
要成分是___(填化学式)。(3)ClO2消毒时会产生少量的ClO,可利用FeSO4将ClO转化为Cl-除去。控制其他条件相同,去
除率随温度变化如图所示。温度高于50℃时,去除率降低的可能原因是___。(4)测定某水样中浓度的方法如下:量取25.00mL水样于
碘量瓶中,加水稀释至50.00mL,加入过量KI,再滴入适量稀硫酸,充分反应后,滴加1mL淀粉溶液,用0.01000mol·L-1
Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。已知:ClO+I-+H+—H2O+I2+Cl-(未配平)I2+S2O
—I-+S4O(未配平)计算水样中ClO的浓度(写出计算过程)___。14.现有①H2O2;②CO2;③NH3; ④Ba(OH)2
四种物质,回答下列问题:(1)属于离子化合物的是_______ (填编号,下同); 属于共价化合物且中心原子杂化类型为sp3杂化
的是_______,其中分子空间构型为三角锥形的是_______。(2)含有非极性键的是_______ (填编号,下同);既有σ键
又有π键的是_______。(3)Ba(OH)2中第一电离能最小的元素是_______ (填元素符号)。 .(4)上述四种物质中涉
及的所有元素的电负性由大到小顺序排列为_______。(5)写出下列物质的电子式:N2________;H2O2________;
NaOH________。15.已知:,在反应条件下,向密闭容器中加入反应物,后达到平衡。完成下列填空:(1)氮原子的核外电子排布
式:_______;硅原子核外电子的运动状态有_______种。(2)上述反应混合物中的极性分子是_______,写出非极性分子的
电子式_______。(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序排列_______。(4)氧原子核外电子占有_______种能量不同的
轨道。属于_______晶体。(5)非金属性:S小于O。试用一个实验事实说明_______。16.磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用
作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作
为原料制备。回答下列问题:(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态
_______(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3,其中Fe
的配位数为_______。从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。(3)NH4H2PO4中P的_____
__杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。(4)磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料,磷酸亚铁锂电池总
反应为:FePO4+LiLiFePO4,下列叙述不正确的是_______。A.放电时,Li作负极B.电解质溶液为非水溶液体系C.充
电时铁元素发生还原反应D.若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,该
电池消耗锂的质量为1.4g17.有机化合物Y是一种治疗糖尿病药物的重要中间体,可以由下列反应制得(1)1mol有机物X含有____
_molσ键。(2) 中S原子的轨道杂化方式为_____,键角:_____ (填“>”“<”或“=”)。(3) 的空间构型为___
__。(4)有机化合物X的熔点_____Y(填“>”或“<”),原因是_____。(5)多原子分子中相邻原子若处于同一平面,且有相
互平行的p轨道,则p轨道电子可在多个p轨道间运动,形成“离域π键(大π键)”,下列分子中存在“离域π键”的是_____。A.B.有
机物XC.D.C2H5Br18.(1)比较沸点高低:HF______HCl(填“>、<或=”)。试解释原因__________。(
2)书写碱性的甲烷燃料电池的负极的电极反应式___________。(3)用一个离子方程式说明AlO2-比结合H+能力强_____
______。19.氮元素可以形成多种物质,根据已学的知识,回答下列问题:(1)氮原子的核外电子排布式是___________,其
最外层电子有_____种不同的运动状态。(2)氮气在常温常压下是很稳定的,对此的合理解释是____________________
。(3)N元素处于同一主族的P、As元素,这三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是___________________
_____。(4)工业上常用氮气与氢气来合成氨气,温度控制在400~500℃,采用铁触媒做催化剂,压强控制在2 ⅹ 105~ 5
ⅹ 105Pa。①该反应的化学方程式为_____________________。它的平衡常数表达式为______________
_________。②在一体积为10 L的密闭容器中充入了280 g N2,100 g H2,反应半小时后,测得有34 g NH3
生成,则用H2表示该反应的速率为_________mol/(L?min)。此时,氮气的转化率为__________。③下列判断可以
作为该反应达到平衡的标志的是(_______)A.单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气B.混合气体的平均分子量不再发生变
化C.混合气体的密度保持不变D.体系的温度不再变化④当反应达到平衡后的t2时刻,将混合气体通过“分子筛”,可以及时将产物NH3分理
出平衡体系,这会使得平衡正向移动,请根据平衡移动原理,在下图中画出t2时刻后平衡移动的示意图:_____________⑤当及时分
离出氨气后,工业上常常将氮气、氢气再次转移到反应器,这样做的原因是________________。⑥氨气常用来生产化肥NH4Cl
,NH4Cl溶于水会使得溶液显__________性,在该盐的水溶液中存在多种微粒:NH4+、NH3?H2O、H+、Ci-,这些离
子浓度由大到小的顺序为_________;该盐溶液中还存在多种守恒,请任意写出一种合理的守恒关系式________________
___。⑦工业上常用氨气来制备硝酸,其中第1步是用氨气与纯氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水。请写出这个反应的化学方程式并配平
______________________。该反应中,还原剂是_________________,若反应中转移了1.204ⅹ10
24个电子,则生成的NO在标准状况下的体积是________L。参考答案与解析1.D【详解】A.NaCl是由Na+与Cl-之间通过
离子键结合而成的离子晶体,属于离子化合物,A错误;B.Na2O是由Na+与O2-之间通过离子键结合而成的离子晶体,属于离子化合物,
BCW ;C.KOH是由K+与OH-之间通过离子键结合而成的离子晶体,属于离子化合物,C错误;D.水分子中,H、O原子间通过共价键
结合形成H2O分子,所以H2O是共价化合物, D正确;故答案为D。2.B【详解】分析:同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,元素的非
金属性越强,元素的电负性越大。详解:尿素中的四种元素为C、N、O、H,C、N、O是第二周期的元素,四种元素中H的非金属性最弱,根据
“同周期从左到右元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性越强,元素的电负性越大”,电负性由大到小的顺序为ONCH,电负性最大的是O,答
案选B。3.C【详解】A.由干燥的氯气通入熔融的硫中制得二氯化二硫可知,制备二氯化二硫的反应为由单质参与的氧化还原反应,二氯化二硫
分子中S—S键为同种原子间形成的非极性键,S—Cl键为不同种原子间形成的极性键,则二氯化二硫为含有极性键和非极性键的共价化合物,故
A正确;B.由题意可知,二氯化二硫与水反应生成硫沉淀、二氧化硫气体和盐酸,反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2
↑+4HCl,故B正确;C.二氯化二硫中硫元素的化合价为+1价,由遇水很容易反应生成二氧化硫气体可知,二氯化二硫具有强还原性,故C
错误;D.由二氯化二硫的分子结构与过氧化氢相似可知,分子的电子式为 ,由电子式可知,分子中各原子均达到8电子稳定结构,故D正确;
故选C。4.A【详解】A.次氯酸中心氧原子的价层电子对数为=4,含有2对孤电子对,空间构型为V形,故A错误;B.84消毒液能与洁厕
灵中盐酸反应生成有毒气体氯气,故不能混合使用,故B正确;C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键,所以1mol过氧乙酸分子中σ键的数目
为8NA,故C正确;D.Cl2和H2O的反应是一个可逆反应,反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入NaHCO3固体后,碳
酸氢根离子和氢离子反应,平衡正向移动,HClO浓度增大,其漂白性增强,故D正确; 故选A。5.A【详解】A.形成H-F键时,H原子
提供1s轨道电子,F原子提供2p轨道,形成的是s-pσ键,故A错误;B.同主族元素从上到下原子半径增大,则原子半径:Cl<Br<I
,原子半径越大,键长越长,键能越小,故B正确;C.NH3中孤电子对数为=1对,H2O中孤电子对数为=2对,孤电子对数越多,对成键电
子对的排斥力越多,成键电子对之间的夹角越小,所以NH3的键角大于H2O的键角,故C正确;D.共价键的成键原子可以有金属原子,如氯化
铝中铝与氯是共价键,有金属铝原子,故D正确;故选:A。6.C【详解】A. 的热稳定性比弱,因为的非金属性强于,比的键能大,故A正确
;B. 与分子的空间构型不同,但两者中心原子杂化轨道类型均为,故B正确;C. 金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能
轨道后,又从高能轨道向低能跃迁,释放出不同波长的光,故C错误;D. 水分子中有氢键的作用力大于范德华力,导致沸点变大,硫化氢分子间
没有氢键,所以水的沸点比硫化氢的沸点高,故D正确。7.D【详解】A.C6H6中的碳碳键是介于C-C和C=C之间的独特的化学键,由于
键长C-C>C=C,所以键长(碳碳键):C6H6 ,B错误;C.基态Mn原子的价电子排布式为:3d54s2,有5个未成对电子,基态Cr原子的价电子排布式为:3d54s1,有6个未成
对电子,因此未成对电子数:Mn 所以第一电离能:As>Se,D正确;答案选D。8.D【详解】N、O、F元素的电负性较强,对应的氢化物可形成氢键,C元素的电负性较弱
,对应的氢化物不能形成氢键,故选D。9.D【分析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径是短周期中最小
的,X为H;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y、M同主族,Y为O、M为S;Z、W、M同周期,W的族序数等于周期序数,W为Al
、Z为Na或Mg。【详解】A.Y为O、Z为Na或Mg、W为Al,简单离子半径:Y>Z>W,A正确;B.Y为O、M为S,水的沸点比硫
化氢的沸点高,因为水分子间存在氢键、硫化氢分子间不存在氢键,B正确;C.X为H、Y为O、Z为Na或Mg,三者可形成含共价键的离子化
合物,如氢氧化钠、氢氧化镁,C正确;D.Z为Na或Mg、W为Al,其中钠和镁可分别通过电解熔融氯化钠和熔融氯化镁得到,但铝需要通过
电解熔融氧化铝得到,D错误;答案选D。10.C【详解】A.核外18个电子,三层电子,核外10个电子,核外10个电子,均为两层电子,
根据相同电子数,核电荷数多半径小,电子层数多的半径大,以上离子半径大小关系为:,故A正确;B.为原子晶体,为离子晶体,为分子晶体,
一般而言沸点:原子晶体大于离子晶体大于分子晶体,即,故B正确;C.同类型的晶格能与离子半径有关,离子半径越小,晶格能越大,所以晶格
能:,故C错误;D.非金属性越强共价键极性越大,键能越大,非金属性:,键能:,故D正确;故选C。11.D【解析】X、Y、Z、W是四
种短周期主族元素,且原子序数依次增大,因同周期主族元素随着原子序数的增大而原子半径逐渐减小,Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分(
、),可知Y为N,Z为O,X的原子半径比N、O的小,且原子序数,故X应为H,Y、Z位于第二周期,W的原子半径比N的大,且原子序数,
则W应位于第三周期,W原子最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1,应为Cl。【详解】A.由以上分析可知Y、Z位于第二周期,W位
于第三周期,故A项说法错误;B.Y、Z、W与X形成的化合物分别为、(或)、HCl,HCl中不含氢键,故B项说法错误;C.X与W形成
共价化合物HCl,故C项说法错误;D.核外电子层数为2层, 核外电子层数为3层,因此半径小于,故D项说法正确;综上所述,说法正确的
是D项,故答案为D。12.A【详解】A.基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,共占据7个轨道,所以有7种不同空
间运动状态的电子,A正确;B.LiAlH4会和水反应,该反应不能在水溶液中进行,B错误;C.AlH中Al原子价层电子对数为=4,为
sp3杂化,AlCl3中Al原子价层电子对数为3,为sp2杂化,C错误;D.AlH和PH中心原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,
为正四面体构型,D错误;综上所述答案为A。13.???? ClO2为极性分子,根据相似相溶原理可知,ClO2易溶于水???? V形
(或角形) CO2 温度高于50℃时,Fe2+水解程度增大,Fe2+的浓度减小,故去除率降低???? 根据得失电子守恒、电荷守恒、
元素守恒配平离子方程式为+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,I2+2S2O=2I-+S4O,故可得关系式~2I2 ~4S2
O,故n(ClO)=,故水样中ClO的浓度为c(ClO)=【详解】(1)ClO2分子中的键角约为120°,ClO2为极性分子,根据
相似相溶原理可知,ClO2易溶于水;的孤电子对数为,σ键电子对数为2,故其空间构型是V形;(2)NaClO2和NaHSO4反应生成
ClO2和Cl-,根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式为,由于有效成分还含有NaHCO3,NaHCO3与NaHSO
4反应生成CO2,故逸出气体的主要成分是CO2;(3)温度高于50℃时,Fe2+水解程度增大,Fe2+的浓度减小,故去除率降低;(
4)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,I2+2S2O=2I-+S4O
,故可得关系式~2I2 ~4S2O,故n(ClO)=,故水样中ClO的浓度为c(ClO)=。14.(1)???? ④???? ①③
???? ③(2)???? ①???? ②(3)B(4)O>N>C>H>Ba(5) 【解析】(1)④中含有离子键和共价键,属于离
子化合物;①②③中只含共价键,属于共价化合物,①③中中心原子采用sp3杂化,②中C原子采用sp杂化;中心原子价层电子对数是4且含有
1个孤电子对的微粒分子空间构型是三角锥形,双氧水分子为书页形分子、二氧化碳分子为直线形分子、氨气分子为三角锥形分子,故答案为:④;
①③;③;(2)同种非金属元素之间存在非极性键,双氧水分子中存在O-O非极性键;共价单键为σ键,共价双键或三键中含有σ键和π键,二
氧化碳的结构式为O=C=O,存在σ键和π键,故答案为:①;②;(3)金属的第一电离能最小,该化合物中含有的元素是H、O、Ba,Ba
易失电子,其第一电离能最小,故答案为:B;(4)元素的非金属性越强,其电负性越大,这几种元素中非金属性强弱顺序是O>N>C>H>B
a,所以电负性大小顺序是O>N>C>H>Ba,故答案为:O>N>C>H>Ba;(5)氮气分子中氮原子之间共用3对电子,电子式为;H
2O2中结构式为H-O-O-H,电子式为;NaOH中存在钠离子和氢氧根离子,电子式为,故答案为:;;。15.(1)???? 1s2
2s22p3 14(2)???? CO(3)(4)???? 3???? 分子(5)氢硫酸暴露于空气中会变浑浊,发生反应,说明氧气的
氧化性大于S【详解】(1)氮原子核外有7个电子,核外电子排布式为1s22s22p3;硅原子核外有14个电子,运动状态有14种。(2
)反应混合物中存在N2、CO两种分子,CO结构不对称,CO是极性分子,N2是非极性分子,电子式为。(3)电子层数相同,质子数越多半
径越小,三种离子的半径按由大到小的顺序排列为。(4)氧原子核外电子排布为1s22s22p4,占有1s、2s、2p共3种能量不同的轨
道。中只含共价键,属于分子晶体。(5)氢硫酸暴露于空气中会变浑浊,发生反应,说明氧气的氧化性大于S,则非金属性:S小于O。16.(
1)???? 镁(Mg)???? 相反(2)???? 4???? Fe3+的3d5半满状态更稳定(3)???? sp3 σ(4)C
【解析】(1)依据对角线规则,与Li的化学性质最相似的邻族元素是镁,镁的M层电子排布式为3s2,电子的自旋状态相反。(2)FeCl
3的双聚分子就是两个FeCl3相连接在一起,已知FeCl3中的化学键具有明显的共价性,其双聚分子结构为,铁原子的配位数为4,Fe2
+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,处于半满状态更稳定,因此Fe2+易被氧化成Fe3+。(3)PO的中心原子
P的价层电子对数为4+=4,采取sp3杂化,其sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。(4)A.放电时,锂元素化合价升高,失电子,L
i作负极,A正确;B.金属锂可以与水反应,所以电解质溶液为非水溶液体系,B正确;C.充电时铁元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,
C错误;D.电池放电时,锂作负极,负极反应式为:Li-e-=Li+,若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两
极共有4480mL气体(标准状况)产生时,气体的物质的量为=0.2mol,生成氢气0.1mol,则H2~2Li~2e-,消耗Li的
物质的量为0.2mol,质量为0.2mol7g/mol=1.4g,D正确;答案选C。17.(1)19(2)???? sp3 >(3
)平面三角形(4)???? >???? X分子间存在氢键,而Y分子间不存在氢键(5)AB【详解】(1)单键为键,双键含有1个键、1
个键,X分子中苯环上有3个C-H键,2个C-C键,1个C-O键,苯环中6个碳之间有6个键,甲基上的3个C-H键,一个C-O键,一个
C=O中含有1个键,2个O-H键,故1molX中含有19mol键,答案为19;(2)价层电子对数=4+=4,为sp3杂化,键角为1
09o28′,价层电子对数=3+=4,为sp3杂化,孤电子对排斥力大于成键电子对,键角小于109o28′,故键角>;(3)价层电子
对数=3+=3,为sp2杂化,空间构型为平面三角形;(4)X分子中含有-OH、-COOH,X分子间存在氢键,而Y分子间不存在氢键,
故有机化合物X的熔点>Y;(5)A.中存在大键,选项A符合;B.X中存在苯环,苯环中含有大键,选项B符合;C.中不存在大键,选项C
不符合;D.C2H5Br中只有单键,不存在键,选项D不符合;答案选AB。18.???? >???? HF分子间存在氢键???? C
H4-8e-+10OH-=+7H2O+ +H2O=Al(OH)3↓+【详解】(1)由于HF分子间存在氢键,而HCl不能形成,所以沸
点:HF>HCl;(2)碱性的甲烷燃料电池的负极是甲烷失去电子转化为碳酸根离子,则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+
7H2O;(3)根据较强酸制备较弱酸的反应原理可知能说明AlO2-比结合H+能力强的离子方程式为++H2O=Al(OH)3↓+。1
9.1s22s22p3 5???? 氮气分子中存在叁键NH3> PH3> AsH3 N2+ 3H2= 2NH3 0.01 mol
/(L?min) 10%BD 提高原料N2、H2的利用率,降低生产成本???? 酸性[ Cl-] 〉[NH4+] 〉[H+] 〉
[NH3?H2O] [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] 或[Cl-] = [NH3?H2O]+ [NH4+
]或[H+] = [OH-] + [NH3?H2O] 4 NH3+ 5O24NO + 6H2O NH3 8.96 L【详解】(1)
氮元素的核电荷数为7,基态氮原子的核外电子排布式是 1s22s22p3,其最外层电子数为5,有5种不同的运动状态;(2)氮气分子中
存在叁键,导致氮气在常温常压下化学性质很稳定;(3)非金属性越强形成的气态氢化物的稳定性越强,N、P、As元素的非金属性随核电荷数
增大而减小,则三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是NH3>PH3>AsH3;(4)①合成氨反应的化学方程式为N2+ 3
H22NH3;此反应的平衡常数表达式为;②在一体积为10 L的密闭容器中充入=10molN2,=50molH2,反应半小时后,测得
有=2molNH3生成,则用H2表示该反应的速率为×mol/(L?min)=0.01 mol/(L?min);此时,氮气的转化率为
×100%=10%;③A.单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气,均为正反应速率,无法判断是平衡状态,故A错误;B.混合气
体的质量始终不变,混合气体的总物质的量是不定值,混合气体的平均分子量不再发生变化,说明反应达到平衡,故B正确;C.混合气体的质量和
体积始终不变,密度保持不变,无法说明是平衡状态,故C错误;D.体系的温度不再变化,说明反应处于相对静止状态,是平衡状态,故D正确;
答案为BD;④平衡后将NH3分离出平衡体系,即减小生成物的浓度,逆反应速率瞬间减小,正反应速率瞬间不变,平衡正向移动,重新形成新的
平衡状态,t2时刻后平衡移动的示意图为;⑤将反应后的氮气、氢气再次转移到反应器,这样做提高原料N2、H2的利用率,降低生产成本;⑥
NH4Cl溶于水,NH4+的水解会使得溶液显酸性,在该盐的水溶液中存在多种微粒:NH4+、NH3?H2O、H+、Cl-,其中NH3
?H2O是水解产物,H+来源于水和NH4+的水解则离子浓度由大到小的顺序为[ Cl-] 〉[NH4+] 〉[H+] 〉[NH3?H
2O] ;该盐溶液中存在盐类水解平衡和水的电离平衡,存在物料守恒、电荷守恒及质子守恒等,如 [H+] + [NH4+] = [OH-] + [Cl-] 或 [Cl-] = [NH3?H2O]+ [NH4+]或 [H+] = [OH-] + [NH3?H2O] ;⑦氨气与纯氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水,根据电子守恒及原子守恒得此反应的化学方程式4 NH3+ 5O24NO + 6H2O,该反应中,氨气中氮元素化合价升高,发生氧化反应,氨气是还原剂,若反应中转移了1.204×1024个电子,即转移2mol电子,参加反应的NH3的物质的量为=0.4mol,生成NO的物质的量为0.4mol, NO在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol=8.96L。点睛:判断电解质溶液的离子浓度关系,需要把握三种守恒,明确等量关系。①电荷守恒规律,电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都是呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na+、H+、HCO3-、CO32-、OH-,存在如下关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)。②物料守恒规律,电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解,故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:c(K+)=2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)。③质子守恒规律,如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下:由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示:c(H3O+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)或c(H+)+2c(H2S)+c(HS-)=c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。学科网(北京)股份有限公司 第 2 页 共 17 页第 1 页 共 17 页
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