题目内容

【题目】X、Y、Z、W是中学常见的四种短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数都不少于2，X与W的最外层电子数相等。四种元素的单质均能在氧气中燃烧，生成四种相对分子质量都大于26的氧化物，其中有两种氧化物能溶于稀硫酸，三种氧化物能溶于烧碱溶液。四种元素的单质所形成的混合物有如下性质：

下列说法正确的是

A.原子半径：X>Y>Z>W

B.简单的气态氢化物的热稳定性：W>X

C.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y

D.X和W组成的化合物常作砂纸、砂轮的磨料

【答案】D

【解析】

依题意知，四种元素的单质能在氧气中燃烧，且生成的氧化物的相对分子质量都大于26，其中三种氧化物可与烧碱反应，两种氧化物均可与稀硫酸反应，则四种元素中一定有Al；滤液甲与过量氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀b，则有一种元素为Mg；滤液乙与足量盐酸反应能生成白色沉淀d，则有一种元素为Si；X与W最外层电子数相等，则X为C(碳)；所以，X为C(碳)，Y为Mg，Z为Al，W为Si。

A项，原子半径r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(C)，错误；

B项，稳定性CH4>SiH4，错误；

C项，碱性Mg(OH)2>Al(OH)3，错误；

D项，碳化硅(SiC)俗称金刚砂，其硬度、熔点较高，常作砂纸、砂轮的磨料，正确；

答案选D。

练习册系列答案
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【题目】已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1

2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g) △H=-452 kJ·mol-1

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是

A. 1molCO 完全燃烧，放出热量为283 J

B. Na2O2(s)+CO2(s)=Na2CO3(s)+ O2(g) △H=-226 kJ·mol-l

C. CO(g) 与Na2O2(s)反应放出509kJ 热量时，电子转移数为1.204×1024

D. CO 的燃烧热为566 kJ·mol-1

【题目】用质量分数为98%的浓硫酸(ρ＝1.84 g·cm-3)配制240 mL 1.84 mol·L-1稀硫酸，下列操作正确的是

A.将蒸馏水缓慢注入盛有一定量浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌至冷却

B.必需的定量仪器有50 mL量筒、250 mL容量瓶和托盘天平

C.量取浓硫酸的体积为25.0 mL

D.先在容量瓶中加入适量水，将量好的浓硫酸注入容量瓶，加水定容

【题目】关于10 mL 0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液，下列说法正确的是(　　)

A.25 ℃时，若溶液的pH＝11，则Kb(NH3·H2O)＝1×10－6mol·L－1

B.向溶液中加入少量CH3COONa固体，溶液中的值变小

C.向溶液中加入10 mL 0.1 mol·L－1HCl，所得溶液中离子浓度大小顺序为c(NH4+)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)

D.向溶液中加入5 mL 0.1 mol·L－1HCl，所得溶液中离子的浓度一定符合：c(NH4+)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)

【题目】水煤气法制取甲醇（CH3OH）的反应及其反应的焓变、平衡常数如下：

① CH4(g) +1/2O2(g)CO(g) + 2H2(g) △H1 =－35.4kJ·mol－1 平衡常数K1

② CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g) △H2 =－90.1 kJ·mol－1 平衡常数K2

③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) △H3 平衡常数K3

（1）在25℃、101kPa下，1g液态甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_________________________________。

（2）依据盖斯定律求出反应③ 2CH4(g) + O2(g) 2CH3OH(g) △H3 =_____kJ·mol－1，相同温度下K3=______（用含K1、K2代数式表示）。

（3）下列关于化学反应中的能量及变化理解错误的是（填字母序号）______。

a．反应中活化能的作用是使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率

b．化学键的断裂与形成一定伴随着电子的转移和能量变化

c．在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（△H）决定

d．氯化钠晶体熔化时，离子键被破坏，吸收能量，发生化学变化

e．200℃、101kPa时，1 mol H2和碘蒸气作用生成HI的反应，热化学方程式表示如下：H2(g)＋I2(g) === 2HI(g)　 △H= -14.9 kJ·mol－1

f．燃烧热定义中“生成稳定的氧化物”，意味着这些氧化物不能再燃烧了

【题目】以甲醇为原料制取高纯H2是重要的研究方向。回答下列问题：

（1）甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应。

主反应：CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g) △H＝＋49kJ·mol－1

副反应：H2(g)＋CO2(g) CO(g)＋H2O(g) △H＝＋41kJ·mol－1

①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，反应的热化学方程式为__________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________________。

②适当增大水醇比[n(H2O)：n(CH3OH)]，有利于甲醇水蒸气重整制氢，理由是___________。

③某温度下，将n(H2O)：n(CH3OH)＝1：1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为_________________（忽略副反应）。

（2）工业上常用CH4与水蒸气在一定条件下来制取H2，其反应原理为：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＝＋203kJ·mol－1，在容积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示。

压强为p1时，在N点：v正_______v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，N点对应温度下该反应的平衡常数K＝________mol2·L－2。

【题目】在一恒温、恒容密闭容器中发生反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，△H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9％的高纯镍。对该反应的说法正确的是

A. 增加Ni的量可提高CO的转化率，Ni的转化率降低

B. 缩小容器容积，平衡右移，△H减小

C. 反应达到平衡后，充入CO再次达到平衡时，CO的体积分数降低

D. 当4v[Ni(CO)4]=v(CO)时或容器中混合气体密度不变时，都可说明反应已达化学平衡状态

【题目】已知：NaHSO3溶液呈酸性。常温下，将0.1mol/L亚硫酸(忽略H2SO3的分解)与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合，下列关于该混合溶液说法不正确的是（ ）

A.c(Na+)>c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)

B.c(Na+)=c(HSO)+c(SO)+c(H2SO3)

C.c(HSO)+c(H2SO3)+c(SO)=0.05mol/L

D.c(Na+)+c(H+)>c(HSO)+c(SO)+c(OH-)

【题目】某化学兴趣小组欲制备摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]并探究其分解产物。查到如下信息：

摩尔盐可由FeSO4溶液与(NH4)2SO4溶液混合制备；该物质能溶于水、不溶于乙醇，在空气中能逐渐被氧化；100℃开始分解，且分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。

I.制备摩尔盐

(1)向新制的FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体，加热，实验过程中最好采用___________加热方式。

(2)蒸发浓缩、冷却结晶使摩尔盐结晶析出，晶体过滤后用_____________洗涤。

(3)该小组用滴定法测产品纯度。现称取a g该产品于锥形瓶中，加蒸馏水溶解，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定，到达滴定终点时，消耗KMnO4溶液20.00 mL，则该产品的纯度为____________。

II.探究摩尔盐受热分解的产物

(4)验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。

①所选用装置的正确连接顺序为___________。(可选部分仪器，填装置的字母序号)

②A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4______________________。

(5)探究分解产物中的硫氧化物，按A－D－B－F的顺序连接装置，进行实验。

①D装置中试剂的作用是____________________________________________。

②实验过程中，仅B中有沉淀生成，其他实验证明摩尔盐受热分解除上述产物外，还有N2生成。写出摩尔盐受热分解的化学方程式__________________________________________。

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