时间:2018-03-17 07:27:23
1、选择题 下列说法中正确的是
A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键
B.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含σ键而烯烃含有π键
C.等电子体结构相似,化学性质相同
D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系
参考答案:B
本题解析:稀有气体分子中没有化学键,A不正确。C不正确,等电子体的化学性质只能是相似。共价键的饱和性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系,共价键的方向性一般决定键角大小,D不正确。所以正确的答案是B。
本题难度:一般
2、计算题
氮及其化合物在生活生产和科技等方面有重要的应用。请回答下列问题:
(1)氮元素基态原子的价电子排布式为?;
(2)在氮气分子中,氮原子之间存在着?个σ键和?个π键;
(3)磷、氨、氧是周期表中相邻的三种元素,比较:
①氮原子的第一电离能?(填“大于”、“小于”或“等于”)氧原子的第一电离能;
②N2分子中氮氮键的键长?(填“大于”、“小于”或“等于”)白磷分子中磷磷键的键长;
(4)氮元素的氢化物——NH3是一种易液化的气体,氨分子中氮原子杂化类型为?杂化,该气体易液化的原因是?。
参考答案:(1)2s22p3(2)一个σ键,二个π键
(3)大于?小于(4)sp3杂化,有未成键的孤对电子能形成氢键
本题解析:(1)对于主族元素来说,价电子排布实际上就是最外层电子排布,故N的价电子排布为2s22p3。
(2)p轨道夹角为90°,因此两N原子间成键只有一个p轨道“顶头”成键,另外两个轨道“平行”成键,故形成一个σ键,二个π键。
(3)①氮原子的最外层s轨道全充满,p轨道为半充满,比较稳定,而氧原子的p轨道失去一个电子成为较稳定的半充满状态,因此N的第一电离能大于O的第一电离能;②氮原子的半径小于P原子的半径,且N2分子中形成的是叁键,白磷中P-P键为单键,故氮分子中的氮氮键键长小于白磷中的磷磷键键长。
(4)根据氨分子的键角,可以判断,氨分子中氮的杂化方式为sp3杂化,由于N的电负性较大,氮原子有未成键的孤对电子,分子间能形成氢键,故氨是一种易液化的气体。
本题难度:简单
3、选择题 下列变化中,一定需要加入还原剂才可以实现的是
A.Ag→Ag+
B.CO2→H2CO3
C.Cl2→NaCl
D.FeCl3→FeCl2
参考答案:D
本题解析:分析:在氧化还原反应中,一定需要加入还原剂才可以实现,说明所给物质为氧化剂,在反应中得电子化合价降低,据此分析解答.
解答:A.该反应中,银元素失电子化合价升高,则需要加入氧化剂才能实现,故A错误;
B.该反应中,元素的化合价没有变化,不用发生氧化还原反应,与水反应即可实现,故B错误;
C.氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠,氯气和氢氧化钠的反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,所以要实现Cl2→NaCl不一定需要加入还原剂,故C错误;
D.FeCl3→FeCl2中Fe元素的化合价降低,发生还原反应,则需要加入还原剂才能实现转化,如加入Fe,故D正确;
故选D.
点评:本题考查氧化还原反应,明确元素的化合价降低发生还原反应,需要加入还原剂时解答本题的关键,并应熟悉物质或离子中元素的化合价来解答.
本题难度:一般
4、填空题 研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机,同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应,实现CO2的良性循环。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式: 。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂。
(2)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题:
①该过程是将 转化为 。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)
②催化剂b表面的电极反应方程式为 。
(3)某国科研人员提出了使用氢气和汽油(汽油化学式用C8H18表示)混合燃料的方案,以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用,储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2,该系统反应如下图所示:
解决如下问题:
①写出CaH2的电子式 。
②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是: 。
③如该系统反应均进行完全,试写出该系统总反应的化学方程式 。
参考答案:
(1)①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49 kJ·mol-1(3分))②bd (2分,多选错选0分,漏选1个给1分)
(2)①太阳能 化学能(各1分) ②CO2+2e-+2H+=HCOOH(2分)
(3)①(2分)
②2:1 (2分) ③16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34 H2O(2分)
本题解析:(1)①由所给能量变化示意图可知,1mol CO2和3molH2转化率达100%时放出热量49kJ,所以该反应的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49 kJ·mol-1
②a、该反应是在恒压容器中进行,所以压强始终不变,不能判断该反应达到化学平衡状态,错误;b、达平衡时,各物质的含量都不再改变,氢气的体积分数恒定,可以判断该反应达到化学平衡状态,正确c、平衡时,氢气和甲醇的浓度不一定具备化学计量数的比例关系,不能判断该反应达到化学平衡状态,错误;d、由于该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应,当压强不变时,容器体积在减小,密度增大,当平衡时气体密度不再增大,保持不变,能判断该反应达到化学平衡状态,正确;e、反应的任何状态时都有2个C=O断裂的同时有6个H-H断裂,不能判断该反应达到化学平衡状态,错误,答案选bd;
(2)①该图是利用太阳能将二氧化碳转化为HCOOH,所以是把太阳能转化为化学能;②根据电子的流动方向,催化剂b相当于原电池的正极,发生还原反应,所以发生的反应为CO2+2e-+2H+=HCOOH;
(3)①CaH2是离子化合物,其电子式为;
②反应1是CaH2与H2O反应生成氢氧化钙和氢气,反应中CaH2作还原剂,水作氧化剂,可写出发生的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:1;
③由反应的流程图可知,最终产物是CaCO3、H2O。反应1生成的氢气与氧气反应生成水,汽油与氧气反应生成二氧化碳和水,其中二氧化碳用于和反应1产生的氢氧化钙的反应,将发生反应的化学方程式叠加,消去中间产物二氧化碳、氢气、氢氧化钙,最后的产物只有水和碳酸钙,所以总反应方程式为16CaH2+ 2C8H18+41O2=16CaCO3+34H2O。
考点:考查热化学方程式、电子式、电极反应式的书写,化学平衡的判断,能量转化的判断,方程式叠加法的应用
本题难度:困难
5、填空题 (本题有3小题)(共10分)
I.(2分)下列两个图示,A所表示的是--------------热反应,B所表示的是--------------热反应。
A B
II.(2分)在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中,若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量,断裂1mol Cl- Cl键要吸收243KJ的能量,断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量,则表示1mol 氢气在氯气中充分燃烧的热化学方程式是 。
III.(5分)如图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5ml盐酸于试管中,试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是试管中 ,烧杯中析出晶体。
(2)写出试管中反应的离子反应方程式 ,
(3)由此推知,MgCl2溶液和H2的总能量 填(“大于”“小 于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量
参考答案:(共10分)
I. 放(1分)、吸(1分)
II. H2(g) + Cl2(g)= 2HCl(g);ΔH =" -" 185KJ/ mol。(2分)
III. (1)镁片上有大量气泡产生,镁片逐渐溶解;(2分)
(2)Mg+2H+=Mg2++H2(2分)
(3)小于(2分)
本题解析:略
本题难度:一般