题目内容
9．铀是一种放射性元素，它存在多种同位素，如${\;}_{92}^{235}$U和${\;}_{92}^{238}$U它们是制造原子弹的物质，1999年北约轰炸南联盟时，使用的贫铀弹中就含有轴，其放射性能严重伤害人体，并严重污染环境．其中有变化${\;}_{92}^{235}$U=${\;}_{82}^{207}$Pb+${\;}_{10}^{20}$Ne+8X．铀元素的平均相对原子质量为238.20，根据以上叙述，得出的结论正确的是（ ）| A． | 铀元素一定至少还存在一种质量数大于238的同位素，X为中子 | |
| B． | 不能用质量数代替铀的同位素的相对原子质量计算它的近似相对原子质量，X为原子 | |
| C． | 黔U的变化属于化学变化，X为质子 | |
| D． | 铀的几种同位素的化学性质明显不同，X为电子 |
分析 A．元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值；
B．同位素的质量数等于该原子的近似相对原子质量
C．该反应是核反应，因为化学变化前后原子的种类与个数不发生改变；
D．同位素的化学性质相似．
解答 解：A．元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，铀元素的平均相对原子质量为238.20，故铀元素一定至少存在一种质量数大于238的同位素；该变化前后粒子的核电荷数不变，故X为中子，故A正确；
B．同位素的质量数等于该原子的近似相对原子质量，该变化前后粒子的核电荷数不变，故X为中子，故B错误；
C．该反应是核反应，不属于化学变化，因为化学变化前后原子的种类与个数不发生改变；该变化前后粒子的核电荷数不变，故X为中子，故C错误；
D．同位素的化学性质相似，该变化前后粒子的核电荷数不变，故X为中子，故D错误；
故选A．
点评 本题考查同位素及核反应的相关知识，难度不大．要注意元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，化学变化前后原子的种类与个数不发生改变．
练习册系列答案
寒假大串联黄山书社系列答案
相关题目
，反应中NaH作为还原剂．
20．进行下列实验肯定不能获得成功的是（ ）
| A． | 用pH试纸鉴别浓硫酸与浓硝酸 | |
| B． | 用淀粉碘化钾溶液区分二氧化氮和二氧化碳 | |
| C． | 用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫 | |
| D． | 常温下用铜片和浓HNO3反应制取二氧化氮气体 |
17．Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 三种金属的物质的量相等 | |
| B． | 三种金属可能均过量 | |
| C． | 三种金属的质量相等 | |
| D． | 参加反应的三种金属的质量比为12：9：28 |
，C元素在周期表中的位置是第二周期、第ⅦA族．
14．已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，水中氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水分子可以有（ ）
| A． | 3种 | B． | 6种 | C． | 9 种 | D． | 12种 |
1．分子式为C3H6Cl2的有机物，若再有一个氢原子被氯原子取代，生成的C3H5Cl3有两种同分异构体，原有的C3H6Cl2应该是（ ）
| A． | 1，3-二氯丙烷 | B． | 1，1-二氯丙烷 | C． | 1，2-二氯丙烷 | D． | 2，2-二氯丙烷 |
18．能源是人类生存与发展必不可缺的物质，对传统能源进行脱硫、脱硝处理，提高新能源在能源消费中的比倒是改变目前我国频发的雾霾天气的有效措施．
（1）肼（N2H4）和化合物甲是一种重要的火箭推进剂，甲分子与肼分子具有相同的电子数，二者反应的生成物中有l0e-分子，另一种生成物为极稳定的单质，写出该反应的化学方程式N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O；
（2）对燃煤产生的尾气进行回收处理，有助于空气质量的改善，还能变废为宝，尾气处理过程中涉及到的主要反应如下：
①2CO（g）+SO2（g）=S（g）+2CO2（g）△H=+8.0kJ•mol-1
②2H2 （g）+SO2（g）=S（g）+2H2O（g）△H=+90.4kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）=2CO2 （g）△H=-566.0kJ•mol-1l
④2H2 （g）+O2 （g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
S（g）与O2（g）反应生成SO2 （g）的热化学方程式为S（g）+O2（g）=SO2 （g）△H=-574kJ•mol-1．
（3）煤碳液化也有助于减少雾霾天气的发生，液化反应之一为：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜O；按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，则正反应速率：v（a）、v（b）、v（c）、v（d）由小到大的顺序为v（d）＜v（a）＜v（b）＜v（c）；
实际生产条件控制在T1℃、1×l04kPa左右，选择此压强的理由是压强为1×l04kPa左右，CO的转化率已经很大，压强再增大，CO转化率提高不大，生成成本增大，得不偿失．
（4）工业上生产新能源二甲醚（CH3OCH3）的原理之一为：
2CO2（g）+6H2（ g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）．相同温度下，在两个容器中进行上述反应，某时刻两容器中各气态物质的浓度（mol•L1-）及正逆反应速率之间的关系如下表所示：
填写表中空白处并写出其推测过程I处于平衡状态，则平衡常数k=$\frac{1×1{0}^{-4}×（1×1{0}^{-4}）^{3}}{（1×1{0}^{-2}）^{2}×（1×1{0}^{-2}）^{6}}$=1，Ⅱ中浓度商Qc=$\frac{1×1{0}^{-4}×（2×1{0}^{-4}）^{3}}{（2×1{0}^{-2}）^{2}×（1×1{0}^{-2}）^{6}}$=2，则Qc＞K=1，故反应向逆反应方向进行．
（5）二甲醚（燃烧热为1455kJ/mol）燃料电池是一种绿色电池，其工作原理如图2所示，a、b均为惰性电极，a极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+；当消耗1molO2时，通过质子交换膜的质子数为4NA；
若电池工作时消耗1mol二甲醚所能产生的最大电能为1320kJ，则该燃料电池的工作效率为90.7% （燃料电池的工作效率是指电池所产生的最大电能与燃料燃烧时所能释放的全部热能之比）．
（1）肼（N2H4）和化合物甲是一种重要的火箭推进剂，甲分子与肼分子具有相同的电子数，二者反应的生成物中有l0e-分子，另一种生成物为极稳定的单质，写出该反应的化学方程式N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O；
（2）对燃煤产生的尾气进行回收处理，有助于空气质量的改善，还能变废为宝，尾气处理过程中涉及到的主要反应如下：
①2CO（g）+SO2（g）=S（g）+2CO2（g）△H=+8.0kJ•mol-1
②2H2 （g）+SO2（g）=S（g）+2H2O（g）△H=+90.4kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）=2CO2 （g）△H=-566.0kJ•mol-1l
④2H2 （g）+O2 （g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1
S（g）与O2（g）反应生成SO2 （g）的热化学方程式为S（g）+O2（g）=SO2 （g）△H=-574kJ•mol-1．
（3）煤碳液化也有助于减少雾霾天气的发生，液化反应之一为：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜O；按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，则正反应速率：v（a）、v（b）、v（c）、v（d）由小到大的顺序为v（d）＜v（a）＜v（b）＜v（c）；
实际生产条件控制在T1℃、1×l04kPa左右，选择此压强的理由是压强为1×l04kPa左右，CO的转化率已经很大，压强再增大，CO转化率提高不大，生成成本增大，得不偿失．
（4）工业上生产新能源二甲醚（CH3OCH3）的原理之一为：
2CO2（g）+6H2（ g）?CH3OCH3（g）+3H2O（g）．相同温度下，在两个容器中进行上述反应，某时刻两容器中各气态物质的浓度（mol•L1-）及正逆反应速率之间的关系如下表所示：
| 容器 | c（CO2） | c（H2） | c（CH3OCH3） | c（H2O） | v（正）和v（逆）大小比较 |
| I | 1.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 1.0×10-4 | v（正）=v（逆） |
| Ⅱ | 2.0×10-2 | 1.0×10-2 | 1.0×10-4 | 2.0×10-4 | v 正）＜ v（逆）（填＞、＜、=） |
（5）二甲醚（燃烧热为1455kJ/mol）燃料电池是一种绿色电池，其工作原理如图2所示，a、b均为惰性电极，a极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+；当消耗1molO2时，通过质子交换膜的质子数为4NA；
若电池工作时消耗1mol二甲醚所能产生的最大电能为1320kJ，则该燃料电池的工作效率为90.7% （燃料电池的工作效率是指电池所产生的最大电能与燃料燃烧时所能释放的全部热能之比）．
19．氢、碳、氮、氧三种元素可组成许多重要的化合物．
（1）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0达到平衡．其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是BC（填字母）．
A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2（g）+3H2O（1）?2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）△H=a kJ/mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表：
此合成反应的a＞0；△s＞0，（填“＞”、“＜”或“=”）
（3）利用液氨合成尿素的反应在进行时分为如下两步．第一步：2NH3+CO2?H2NCOONH4，第二步：H2NCOONH4?H2O+H2NCONH2．在一体积为0.5L密闭容器中投入4.0mol液氨和1.0mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图1所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第2步反应决定，总反应进行到约55 min时到达平衡．
②反应进行到l0min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）=0.148 mol/（L•min）．
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3（g）+3H2O（g）
已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n（H2）/n（CO2）]的变化曲线如图2：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n（H2）/n（CO2）]变化的曲线图．
（5）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）的热化学方程式CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+2H2O（g）+CO2（g）△H=-810.1kJ/mol．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．右图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图．写出上述光电转化过程的化学反应方程式2CO2+2H2O$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCOOH+O2．催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是a→b（填a→b或b→a）．
（1）一定温度下，在密闭容器中反应2NO2（g）?N2O4（g）△H＜0达到平衡．其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是BC（填字母）．
A．减小NO2的浓度 B．降低温度 C．增加NO2的浓度 D．升高温度
（2）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生下列反应：
N2（g）+3H2O（1）?2NH3（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）△H=a kJ/mol-1
为进一步研究NH3生成量与温度的关系，测得常压下达到平衡时部分实验数据如下表：
| T/K | 303 | 313 | 323 |
| NH3生成量/（10-6mol） | 4.8 | 5.9 | 6.0 |
（3）利用液氨合成尿素的反应在进行时分为如下两步．第一步：2NH3+CO2?H2NCOONH4，第二步：H2NCOONH4?H2O+H2NCONH2．在一体积为0.5L密闭容器中投入4.0mol液氨和1.0mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如图1所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第2步反应决定，总反应进行到约55 min时到达平衡．
②反应进行到l0min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）=0.148 mol/（L•min）．
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）$\stackrel{催化剂}{?}$CH3OCH3（g）+3H2O（g）
已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n（H2）/n（CO2）]的变化曲线如图2：
①在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n（H2）/n（CO2）]变化的曲线图．
（5）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1
2NO2（g）?N2O4（g）△H=-56.9kJ•mol-1
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2（g）、CO2（g）和H2O（g）的热化学方程式CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+2H2O（g）+CO2（g）△H=-810.1kJ/mol．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．右图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图．写出上述光电转化过程的化学反应方程式2CO2+2H2O$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCOOH+O2．催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是a→b（填a→b或b→a）．