第2章化学键化学反应规律练习题(含解析)2022-2023下学期高一化学鲁科版(2019)必修第二册

第2章化学键 化学反应规律 练习题
一、单选题
1.在一密闭容器中,反应mA(g)nB(g)+nC(g)达平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原来的一半,当达到新的平衡时,B和C的浓度均是原来的1.8倍,则:
A.平衡向正反应方向移动 B.物质A的转化率增加
C.物质C的质量分数增加 D.m<2n
2.下列叙述正确的是( )
A.电解饱和食盐水时,用铁作阳极,Cl-发生氧化反应
B.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为:Fe-3e-=Fe3+
C.煤的燃烧需要加热点燃,故是吸热反应
D.放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
3.下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应的是
A.氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.灼热的碳与二氧化碳的反应
D.碳在氧气中的燃烧反应
4.已知NA是阿弗加得罗常数的值下列说法,正确的是
A.常温,56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个二氧化硫分子
B.1L0.1 mol·L-1H2C2O4溶液中含C2O离子数为0.1 NA
C.2molNO与2molO2在密闭容器中充分反应,转移的电子数为8NA
D.32gS8与S6的混合物中所含共价键数目为NA
5.美国科学家研究发现普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧,这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一,未来将有望解决人类的能源危机。科学家发现无线电频率可以削弱盐水中所含元素原子之间的“结合力”,释放出H原子和O原子,一旦点火,H原子就会在这种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是
A.离子键 B.极性共价键
C.非极性共价键 D.氢键
6.下列对于可逆反应2M(g)+N(g)2P(g)达到平衡时的说法正确的是(  )
A.M、N全部变成了P
B.反应已经停止
C.反应混合物中各组分的浓度不再改变
D.v (M)∶v(N)=2∶1
7.有A、B、C三种金属,分别进行如下实验:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸中,B极为负极;
②B、C用导线相连后,同时浸入稀硫酸中,B极产生大量气泡;
据此判断三种金属的活泼性顺序为
A.A>B>C B.C>B>A C.A>C>B D.B>C>A
8.我国古代的青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值。下列说法不正确的是( )
A.我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早
B.将青铜器放在银质托盘上,青铜器容易生成铜绿
C.《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜
D.用蜂蜡做出铜器的蜡模,是古代青铜器的铸造方法之一,蜂蜡的主要成分是有机物
9.一定温度下,在 2 L 密闭容器中,A、B、C 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a 点时,υ(A) =υ(B)
B.反应开始到 5 min,B 的物质的量增加了 0.2 mol
C.反应开始到 5 min,υ(A):υ(B):υ(C)=3:2:1
D.反应开始到 5 min,υ(C) =0.04 mol/(L·min)
10.在如图所示三支盛有等量KI-淀粉溶液的试管中分别同时滴入5滴0.1mol/LH2SO4。下列叙述错误的是
A.该实验研究温度对空气氧化I-速率的影响
B.反应原理为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O
C.③中最早出现蓝色
D.实验操作可改为先加KI和H2SO4,再加淀粉溶液
11.铁棒和石墨棒用导线连接后,浸入0. 01mol/L 的氯化钠溶液中,下列说法正确的是
A.铁棒附近产生OH— B.铁棒质量减少
C.石墨棒上放出氢气 D.石墨棒上放出氧气
12.对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如图),下列有关说法正确的是
A.Zn是负极 B.电流由Zn经外电路流向Cu
C.Zn电极上发生还原反应 D.Cu电极反应:Cu2++2e-=Cu
13.如图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是(  )
A.电极Ⅰ上发生还原反应,作原电池的负极
B.电极Ⅱ的电极反应为Cu2++2e-=Cu
C.盐桥中装有含氯化钾饱和溶液的琼胶,其作用是传递电子
D.该原电池中电子的运动方向:电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ
14.下列说法正确的是
A.吸热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量
B.将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为正极
C.由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO+4e-+2H2O=2CO2↑+4H+
D.充电电池可以无限制地反复放电、充电
二、填空题
15.某原电池装置如图所示。
(1)负极的电极反应式是________,该反应属于_______ (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)电子由________(填“锌片”或“铜片”)沿导线流出。
(3)当铜表面析出0.224 L氢气(标准状况)时,导线中通过了________mol电子。
16.利用反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,设计一个原电池。
(1)选用_______为负极材料,_______为正极材料,电解质溶液为_______。
(2)写出电极反应式:负极_______,正极_______。
(3)试画出上述装置图_______。
17.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA VA ⅥA ⅦA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
(1)写出下列元素符号:①___________,⑦___________。
(2)画出原子的结构示意图:④___________,⑧___________。
(3)在①— 元素中,金属性最强的元素是___________,非金属性最强的元素是___________,最不活泼的元素是___________。(均填元素符号)
(4)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是___________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___________。
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同 b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定 c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)第三周期中原子半径最大的元素是___________(填序号),跟它同周期原子半径最小的元素是___________(填序号),它们可以形成 ___________(填“离子”或“共价”)化合物,用电子式表示其形成过程如下:___________。
(6)已知某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍,它可与⑧形成一种AB4型化合物,请写出该化合物的电子式:___________。
18.能源是人类生活和社会发展的基础,研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料,回答有关问题:
(1)从能量的角度看,旧键断裂,新键形成必然有能量变化。已知拆开1molH-H键、1molI-I、1molH-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘反应生成1molHI需要___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ的热量。
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。在如图甲、乙两装置中,甲中负极电极反应式为___________,溶液中的阴离子向___________极移动(填“Zn”或“Pt”);乙中铜电极作负极,发生___________反应(填“氧化”或“还原”)。
19.《石雅》云:“青金石色相如天,或复金屑散乱,光辉灿烂,若众星丽于天也”。青金石的化学组成可表示为。回答下列问题:
(1)钠在元素周期表中的位置是___________;钙离子的结构示意图为___________。
(2)的电子式为___________,的结构式为___________。
(3)Be与Al的化学性质相似,则Be与NaOH溶液反应的化学方程式是___________。
(4)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列能说明Cl的非金属性比S强的事实是___________(填字母)。
A.氯、硫的最低负价分别为、
B.中氯显价,硫显价
C.的酸性比的强
D.向水溶液中通入有淡黄色沉淀生成
E.硫化氢在300℃时开始分解,HCl在1500℃时开始缓慢分解
20.氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工品之一。其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g), 某同学为了探究氮气和氢气反应生成氨气,在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2混合发生下列反应,其中断裂1mol H2需要吸收436 kJ的能量,断裂1 mol N2需要吸收945 kJ的能量,断裂1 mol N-H键吸收391 kJ的能量。
(1)写出NH3的电子式___________________。
(2)该反应________(填“吸收”或“放出”)热量______________。
(3)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率之比为____________。
21.如图所示,组成一个原电池。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:
①Zn电极是_____(填“正”或“负”)极,其电极反应为____。
②Cu电极是____极,其电极反应为____。
③电子的流向_____。
(2)由铜、铁和稀硫酸组成的原电池中,铁是_____极,电极反应式是____;原电池总反应方程式是____。(写离子方程式)。
22.高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3+CO(g) Fe(s)+CO2(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ 1000 1150 1300
平衡常数 4.0 3.7 3.5
请回答下列问题:
(1)该反应正反应是____热反应(填“吸”或“放”);
(2)欲提高反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是______;
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量 C.移出部分CO2 D.加入合适的催化剂 E.增大容器的容积
(3)在一个容积为1L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,反应经过5min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率:v(CO2)=_______、CO的平衡转化率=_______。如果此时向密闭容器中加入CO和CO2各2mol,平衡_______(填“向正方向”、“向逆方向”、“不”)移动。
(4)在恒温恒容下,下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_________。
A.压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.CO的消耗速率与CO2的消耗速率之比为1:1
D.气体平均摩尔质量不再变化
E.CO与CO2的浓度相等
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】假设平衡不移动,则容器容积压缩到原来的一半,B和C的浓度应是原来的2倍,而已知条件是1.8倍,说明平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,A、B、C错误;逆反应是气体物质的量减小的反应,m<2n,D正确.答案选D。
2.D
【详解】A.电解饱和食盐水时,用铁作阳极,由于Fe电极是活性电极,所以阳极上Fe失去电子变为Fe2+,发生氧化反应,A错误;
B.钢铁发生电化学腐蚀时,负极Fe失去电子变为Fe2+,负极的反应式为:Fe-2e-=Fe2+,B错误;
C.反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关。吸热反应不一定需要加热,放热反应也需在一定条件下进行,如煤的燃烧反应需要在加热点燃,但反应是放热反应,C错误;
D.放热反应是由于反应物的总能量高于生成物的总能量,当反应发生时多余的能量以热能的形式释放出来,即发生反应放出热量,D正确;
故合理选项是D。
3.D
【分析】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,金属和酸的反应、中和反应、物质的燃烧、大多数化合反应等均属于放热反应。
【详解】A.氢氧化钠与盐酸的中和反应不是氧化还原反应,故A不符合题意;
B.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应属于复分解反应,不是氧化还原反应,属于吸热反应,故B不符合题意;
C.灼热的碳与二氧化碳反应属于吸热反应,故C不符合题意;
D.碳在氧气中的燃烧反应是氧化还原反应,也是放热反应,故D符合题意;
故答案选D。
4.D
【详解】A.Fe在浓硫酸中会钝化,不会完全反应,则生成的SO2分子小于NA, A选项错误;
B.因为草酸是弱电解质,部分电离出C2O,所以L 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液含C2O离子数小于0.1NA,B选项错误。
C.2molNO与2molO2在密闭容器中充分反应,氧气过量,2molNO反应后变为+4价,故2molNO与O2反应后转移电子为4NA个, C选项错误;
D.S8与S6分子中分别含有8个S-S键和6个S-S键,1个S对应1个S-S共价键,由于32g S8与S6的混合物中含硫为1mol,则该混合物中含1molS-S键,即共价键数目为NA,D选项正确;
答案选D。
5.B
【详解】依据信息可知:无线电频率可以削弱盐水中所含元素原子之间的”结合力”,释放出H原子和O原子,实际发生水分子中H-O键断裂,不同种非金属元素的原子之间形成的共价键为极性共价键,所以该结合力为极性共价键,故合理选项是B。
6.C
【详解】A.该反应是可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度,故A错误;
B.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应不停止,故B错误;
C.反应混合物各成分的浓度不再改变是化学平衡状态的判断依据,故C正确;
D.v(M)∶v(N)=2∶1,未体现正逆关系,故D错误。
故选C。
【点睛】化学平衡的特征:逆:可逆反应,等:正逆反应速率相等,动:动态平衡,定:平衡混合物中百分含量一定,变:改变平衡条件,平衡就会改变,建立新平衡。
7.B
【详解】原电池中活泼性强的金属作负极,①中A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸中,B极为负极,说明活泼性B>A;②中B、C用导线相连后,同时浸入稀硫酸中,B极产生大量气泡,说明活泼性C>B,故金属活泼性C>B>A,故选B。
8.C
【详解】A. 金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大,金属性越弱的金属使用越早,所以我国使用青铜器的时间比使用铁器、铝器的时间均要早,故A正确;
B. Cu比Ag活泼,将青铜器放在银质托盘上,构成原电池,铜为负极,青铜器容易生成铜绿,故B正确;
C. 铜在空气中长时间放置,会与空气中氧气、二氧化碳、水反应生成碱式碳酸铜,因此《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青就是铜锈蚀生成的碱式碳酸铜,故C错误;
D.蜂蜡的主要成分是酸类、游离脂肪酸、游离脂肪醇和碳水化合物,主要成分是有机物,故D正确;
故选C。
9.C
【分析】根据图示,反应5min达到平衡状态,A的物质的量由0.8mol减少到0.2mol,B的物质的量增加0.4mol,C的物质的量增大0.2mol,则A为反应物,B、C为生成物,化学反应计量系数之比等于反应体系中物质变化量之比, n(A): n(B) : n(C) =0.6 mol:0.4 mol:0.2 mol=3:2:1,则反应的化学方程式为:3A(g) 2B(g)+C(g),据此分析解答。
【详解】A.由图可知,a点时,根据v=,A、B两物质反应的时间相同,但物质的量的变化量不同,则浓度的变化量也不同,反应速率不相等,故A错误;
B.反应开始到5min,B的物质的量由0变为0.4 mol,则增加了0.4 mol,故B错误;
C.根据分析,反应的化学方程式为:3A(g) 2B(g)+C(g),反应计量系数之比等于反应速率之比,反应开始到 5 min,υ(A):υ(B):υ(C)=3:2:1,故C正确;
D.反应开始到5min, n(C)= 0.2 mol,υ(C) ===0.02 mol/(L·min),故D错误;
答案选C。
10.D
【详解】A.三组实验的条件只有温度不同,根据溶液颜色变蓝的快慢研究温度对空气氧化I-速率的影响,故A正确;
B.酸性条件下,氧气把碘离子氧化为碘单质,反应原理为4I-+4H++O2=2I2+2H2O,故B正确;
C.温度越高反应速率越快,③温度最高,反应速率最快,所以③中最早出现蓝色,故C正确;
D.实验操作若改为先加KI和H2SO4,碘离子在加淀粉之前可能被氧化为碘单质,无法根据溶液变蓝需要的时间长短判断反应速率,故D错误;
选D。
11.B
【详解】铁棒和石墨棒用导线连接后,浸入0.01mol/L的氯化钠溶液形成了原电池,由于活动性Fe>C。所以Fe作负极,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+。C作正极。因为是中性溶液,所以在正极上发生反应:O2+4e-+2H2O=4OH-。
在溶液中2Fe +O2+2H2O=2Fe(OH)2.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.所以Fe会减少。在C棒附近产生OH-。
A.OH—在石墨附近产生,选项A错误;
B.铁棒受腐蚀而质量减少,选项B正确;
C.石墨棒上没有氢气析出,选项C错误;
D.吸收氧气而不是放出,选项D错误。
答案选B。
12.A
【分析】锌比铜活泼,锌为负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;Cu作正极,发生还原反应,电解质溶液为稀H2SO4,所以正极Cu的电极反应式为2H++2e-=H2↑;电流的方向为正极流向负极。
【详解】A.锌比铜活泼,锌为负极,A正确;
B.锌比铜活泼,锌为负极,Cu作正极,电流由正极Cu经外电路流向负极Zn,B错误;
C.Zn为负极,负极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,发生氧化反应,C错误;
D.电解质溶液为稀H2SO4,所以正极Cu上发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,D错误;
故选A。
13.D
【分析】氯化铁溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,此反应中铁离子被还原,铜被氧化,该反应为氧化还原反应,可以设计成原电池,原电池的负极发生氧化,正极发生还原。
【详解】A.电极Ⅰ铂电极上铁离子得电子发生还原反应,所以铂电极作正极,故A错误;
B.电极Ⅱ铜电极上铜失电子发生氧化反应,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故B错误;
C.盐桥的作用是平衡正负极两池的电荷,盐桥中离子的定向移动形成电流,电子不能通过电解质溶液,故C错误;
D.电极Ⅱ是负极,电极Ⅰ是正极,所以该原电池中电子的运动方向:电极Ⅱ→导线→电极Ⅰ,故D正确;
故答案选D。
14.B
【详解】A.吸热反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,故A错误;
B.铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,将Mg、A1片用导线连接后放入氢氧化钠溶液中组成原电池,Al为负极,Mg为正极,故B正确;
C.原电池负极失电子发生氧化反应,由CO、空气和稀硫酸构成的燃料电池的负极反应是2CO-4e-+2H2O=2CO2↑+4H+,故C错误;
D.充电电池的充放电次数也是一定的,不能无限制的使用,故D错误;
选B。
15. Zn-2e-=Zn2+ 氧化 锌片 0.02
【分析】原电池中,活泼金属作负极,较不活泼金属或非金属作正极,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。
【详解】(1)电极材料为Cu和Zn,Zn较活泼,作原电池的负极,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,负极上发生氧化反应;
(2)电极材料为Cu和Zn,Zn较活泼,作原电池的负极,电子由负极锌片沿导线流出;
(3)该原电池工作时,正极反应为2H++2e-=H2↑,根据电极反应可知,当铜表面析出0.224 L氢气(标准状况)时,导线中通过了=0.02mol电子。
【点睛】本题考查原电池的组成和工作原理,题目难度不大,注意基础知识的积累。
16.(1) 锌片 铜片(或碳棒) CuSO4溶液
(2) Zn-2e-=Zn2+ Cu2++2e-=Cu
(3)
【详解】(1)根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4可知Zn是还原剂,CuSO4是氧化剂,故用锌片作负极,正极选用金属性弱于锌的金属或能导电的非金属,因此可以是铜片或碳棒为正极材料,电解质溶液为CuSO4溶液;
(2)Zn在负极发生氧化反应生成Zn2+,即Zn-2e-=Zn2+,Cu2+在正极被还原得到Cu,即Cu2++2e-=Cu;
(3)根据反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4可知Zn是还原剂,CuSO4是氧化剂,故用锌片作负极,铜片或碳棒作正极,电解质溶液为CuSO4溶液,画出上述装置图为:。
17. N S K F Ar Cl b ③ ⑧ 离子
【分析】根据元素在周期表中的位置知,①- 分别是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br元素,结合元素周期律分析解答。
【详解】(1)根据元素在周期表中的位置知,①- 分别是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br元素,故答案为:N;S;
(2)根据元素周期表,④为Mg,⑧为Cl,Mg和Cl的原子结构示意图分别为、,故答案为:;;
(3)在①- 元素中,根据元素周期表性质的递变规律,最活泼的金属应在第IA,最活泼的非金属应在第ⅦA,惰性气体最不活泼,在IA元素Na(③)和K(⑩)中,K最活泼;在ⅦA 元素F(②)、Cl(⑧)和Br( )中,F最活泼;最不活泼的是⑨即Ar,故答案为:K;F;Ar;
(4) 元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是Cl ,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强、其单质与氢气化合越容易、其最高价氧化物的水化物酸性越强、氢化物的稳定性越强。a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同,是物理性质,与非金属性强弱无关,故a错误;b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定,说明非金属性Cl>S,故b正确;c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应,与非金属性强弱无关,故c错误; 故答案为:Cl;b ;
(5)第三周期中原子半径最大的元素Na(③),跟它同周期中原子半径最小的元素Cl(⑧)形成的化合物为NaCl,为离子化合物,用电子式表示的形成过程为,故答案为:③;⑧;离子;;
(6)原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍的元素是C,与⑧元素Cl形成的化合物为CCl4,是共价化合物,电子式为,故答案为:。
18. 放出 5.5 Zn-2e-=Zn2+ Zn 氧化
【详解】(1)从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,而形成化学键要放出能量,因此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,所以氢气和碘反应生成1molHI的反应热是(436 kJ/mol+151kJ/mol-2×299 kJ/mol)÷2=-5.5kJ/mol,故答案为:放出、5.5;
(2)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应,其电极反应式为: Zn-2e-=Zn2+,原电池中阴离子向负极移动,即向Zn电极移动。乙中铝的金属性强于铜的,但常温下铝被浓硝酸钝化产生氧化铝,能和浓硝酸继续反应的是铜,所以铜是负极,铝是正极,铜失去电子作为负极发生氧化反应,故答案为:Zn-2e-=Zn2+、Zn、氧化。
19.(1) 第三周期ⅠA族
(2)
(3)
(4)BDE
【解析】(1)
钠为11号元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族,钙离子最外层失去两个电子,结构示意图为,故答案为:第三周期ⅠA族;:
(2)
过氧化钠为离子化合物,含有2个钠离子和一个过氧根,电子式为,共价化合物,原子均要达到8电子的稳定结构,结构式为,故答案为:;;
(3)
Be与Al的化学性质相似,则Be与NaOH溶液反应生成和氢气,化学方程式是,故答案为:;
(4)
A.氯、硫的最低负价分别为、,能表示他们得到的电子数目,但非金属性与电子得失数目无关,故A不选;
B.中氯显价,硫显价,说明氯更容易得电子,说明其非金属性强,故B选;
C.,都不是最高价氧化物对应的水化物,故不能比较非金属性,故C不选;
D.向水溶液中通入有淡黄色沉淀生成,说明氯气把硫置换出来,则氯的非金属性强于硫,故D选;
E.硫化氢在300℃时开始分解,HCl在1500℃时开始缓慢分解,说明氯化氢的稳定性较好,则说明其非金属性强,故E选;
故答案为:BDE。
20. 放出 93kJ 1:1
【分析】(1)NH3中每个氢和氮共用一对电子,氮有孤对电子。
(2)计算反应断键吸收的热量和成键放出的热量,两者比较。
(3)加入的量之比等于计量系数之比时,当反应达到平衡时,N2和H2的转化率相等。
【详解】(1) NH3中每个氢和氮共用一对电子,氮有孤对电子,因此NH3的电子式 ;故答案为: 。
(2)该反应断键吸收的热量为436 kJ ×3 + 945 kJ = 2253 kJ,成键放出的热量为391 kJ ×6 = 2346 kJ,成键放出的热量大于断键吸收的热量,因此反应是放出热量2346 kJ 2253 kJ = 93 kJ;故答案为:放出;93 kJ。
(3)加入的量之比等于计量系数之比时,当反应达到平衡时,N2和H2的转化率相等,因此N2和H2的转化率之比为1:1;故答案为:1:1。
21.(1) 负 Zn-2e-=Zn2+ 正 2H++2e-=H2↑ Zn到Cu
(2) 负 Fe-2e-=Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑
【解析】(1)
当电解质溶液为稀硫酸时,因为Zn的金属活动性比Cu强,所以Zn作负极,Cu作正极。
①由分析可知,Zn电极是负极,Zn失电子生成Zn2+,其电极反应为Zn-2e-=Zn2+。
②由分析可知,Cu电极是正极,在该电极上,电解质溶液中的H+得电子生成H2,其电极反应为2H++2e-=H2↑。
③在原电池中,电子由负极出发,沿导线流向正极,则电子的流向是Zn到Cu。答案为:负;Zn-2e-=Zn2+;正;2H++2e-=H2↑;Zn到Cu;
(2)
由铜、铁和稀硫酸组成的原电池中,由于铁的金属活动性比铜强,所以铁是负极,铁失电子生成Fe2+,电极反应式是Fe-2e-=Fe2+;原电池中,Fe失电子生成Fe2+ ,溶液中的H+得电子生成H2,总反应方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑。答案为:负;Fe-2e-=Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑。
【点睛】在原电池中,负极金属与电解质溶液一定能发生氧化还原反应。
22. 放 C 0.24mol (L min)-1 60% 向正方向 BCD
【详解】(1)随着温度升高,平衡常数减小,可知升高温度,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,故答案为:放;
(2)欲提高反应中CO的平衡转化率,需要让平衡正向移动,
A. Fe是固体,减少Fe的量,平衡不移动,故A不选;
B. Fe2O3是固体,增加Fe2O3的量,平衡不移动,故B不选;
C. 移出部分CO2,平衡正向移动,CO的转化率提高,故C选;
D. 加入合适的催化剂,平衡不移动,故D不选;
E. 该反应是气体体积不变的反应,增大容器的容积,平衡不移动,故E不选;
故答案为:C;
(3)设CO转化的物质的量为x,则
Fe2O3(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
起始量(mol) 2.0 2.0
转化的量(mol) x x
平衡时的量(mol) 2.0 x 2.0+x
又在1000℃时K=4.0,则有=4.0,解得x=1.2,CO2的浓度变化量为c(CO2)=1.2 mol L 1,则用二氧化碳表示的反应速率为=0.24 mol (L min ) 1,CO的转化率为×100%=60%,故答案为:0.24 mol (L min ) 1;60%.
(4)A. 该反应是气体体积不变的反应,体系压强一直不变,压强不再变化不能说明反应达到平衡,故A错误;
B. 反应Fe2O3+CO(g) Fe(s)+CO2(g)正向进行时,气体质量增大,密度增大,当气体密度不再变化时,说明反应达到平衡,故B正确;
C. CO的消耗速率与CO2的消耗速率之比为1:1,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C正确;
D. 气体总物质的量不变,反应正向进行时,气体质量增大,气体平均摩尔质量增大,当气体平均摩尔质量不再变化时,说明反应达到平衡,故D正确;
E. CO与CO2的浓度相等不能说明反应达到平衡,故E错误;
正确答案是BCD。
答案第1页,共2页
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