题目内容

15．最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4，并用质谱仪探测到了它是一种存在时间很短的化学物质．该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是（　　）
A．是一种新的化合物B．可能含有极性键
C．在自然界中能稳定存在D．与O2互为同素异形体

分析 A．由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物；
B．不同非金属元素的原子形成极性键，同种非金属元素的原子之间形成非极性键；
C．根据题干信息“用质谱仪探测到了它是一种存在时间很短的化学物质”分析；
D．由同种元素组成的纯净物为单质．

解答 解：A．4个氧原子构成的氧分子，即O4是同一元素组成的物质，所以是单质，故A错误；
B．有四个原子组成的物质，所以里面含有非极性键，极性键必须是不同元素的原子形成的，故B错误；
C．用质谱仪探测到了它是一种存在时间很短的化学物质，即在自然界中不能稳定存在，故C错误；
D．O4是四个原子构成的分子，与O2都是由氧元素构成的单质，与氧气为同素异形体，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了O4有关的知识，掌握单质、极性键同素异形体等知识是解答关键，重点是理解极性键和非极性键的区别，极性键是不同种元素原子形成的，而非极性键必须是同种元素的原子形成的，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．以下有关元素性质的说法不正确的是（　　）
A．具有下列电子式的原子中，①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B．下列原子的价电子排布中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4对应的第一电离能最大是③
C．某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
D．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl  元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
6．北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60实验测知该物质属于离子化合物，且有良好的超导性，下列关于K3C60的组成和结构的分析正确的是（　　）
A．K3C60中既有离子键，又有极性共价键
B．该物质在熔融状态下能导电
C．该物质的化学式可写成KC20
D．1molK3C60中含有的共价键的数目约为60×6.02×1023个
3．下列烷烃的系统命名中，不正确的是（　　）
A．2，3-二甲基戊烷B．2，2，3-三甲基丁烷
C．3，3-二甲基丁烷D．3-甲基-2-乙基戊烷
10．38.4g铜与适量浓硝酸反应，铜全部作用后共收集到标况下气体22.4L，则反应消耗HNO3的物质的量为（　　）
A．1molB．1.6molC．2.2molD．2.4mol
20．为解决日益加剧的温室效应等问题，科学家正在研究建立如图所示的二氧化碳新循环体系：上述关系图能反映的化学观点或化学思想有（　　）
①二氧化碳也是一种重要的资源；
②光能或电能可以转化为化学能；
③燃烧时化学能可以转化为热能和光能；
④无机物和有机物可以相互转化；
⑤化学变化中元素种类是守恒的．
A．①②③B．①④⑤C．①②④⑤D．①②③④⑤
7．质量相同的N2O4和NO2中，下列说法正确的是（　　）
A．氮元素的质量比是1：2B．氮元素的物质的量之比是1：1
C．N2O4和NO2的分子数之比是1：1D．氧原子个数之比是2：1
4．碳、氮的化合物在工农业生产中应用广泛．
（1）在一定条件下，联氨（N2H4）与H2O2反应生成N2和H2O．反应过程中的能量变化如图所示．该反应属于放热反应．（填写“吸热反应”或“放热反应”）．
甲胺（CH3NH2）在水溶液中发生反应：CH3NH2+H2O?CH3NH2．H2O?CH3CH3++OH-，
CH3NH3Cl溶液中离子浓度的大小顺序为c（Cl-）＞c（CH3NH3+）＞c（H+）＞c（OH-）．
（2）工业上可采用CO与H2合成甲醇，反应方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0
T1℃时，在容积为2L的两个密闭容器中充入CO、H2进行实验，反应过程中部分数据如下表所示：
 序号 实验条件 反应时间 CO（g）/mol H2（g）/mol CH3OH（g）/mol
 实验Ⅰ 恒温恒容 0min 2 4 0
 10min  2.8 
 20min 1  
 实验Ⅱ 绝热恒容 0min 2 4 0
①实验I前10min内的平均反应速率v（H2）=0.06mol•L-1•min-1．
②对于实验I，20min时反应达平衡，其它条件不变，若向容器中再充入0.1molCO（g）和0.2mol CH3OH（g），则平衡逆向移动（填“正向”、“逆向”或“不”）；若将温度变为T2℃，再次达到平衡时CH3OH的物质的量为1.2mol，则CO的转化率为60%．
③实验I、Ⅱ均达到平衡时，平衡常数KI＞KⅡ（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）T℃时，将碳酸钡加入Na2SO4溶液中，沉淀发生转化，写出反应的离子方程式BaCO3（s）+SO42-（aq）=BaSO4（s）+CO32-（aq）．反应后过滤，所得滤液呈碱性（填写“碱性”、“酸性”或“中性”）．
5．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一．
（1）如图1是1mol NO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ•mol-1；
已知：N2 （g）+2NO2 （g）?4NO（g）△H=+292.3kJ•mol-1，
则反应：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g） 的△H=-760.3kJ•mol-1；
（2）一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中充入20mol NO2和5molO2发生反应：4NO2（g）+O2（g）?2N2O5（g）；已知体系中n（NO2）随时间变化如下表：
t（s）050010001500
n（NO2）（mol）2013.9610.0810.08
①写出该反应的平衡常数表达式：K=$\frac{{c}^{2}（{N}_{2}{O}_{5}）}{{c}^{4}（N{O}_{2}）．c（{O}_{2}）}$，已知：K300℃＞K350℃，则该反应是放热反应（填“放热”或“吸热”）；
②反应达到平衡后，NO2的转化率为49.6%，若要增大NO2的转化率，可采取的措施有AD
A．降低温度       B．充入氦气，使体系压强增大
C．再充入NO2     D．再充入4mol NO2和1mol O2
③图2中表示N2O5的浓度的变化曲线是C，用O2表示从0～500s内该反应的平均速率v=0.00151mol•L-1•s-1．

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