题目内容

9．SO3是工业上重要的中间体，从结构上去研究和认识它很有必要．已知SO3有单 体、三聚体和纤维状分子．
（1）SO3中S的杂化轨道类型为sp2，其中氧元素位于元素周期表中第二周期ⅥA族．
（2）三聚体（SO3）3和纤维状（SO3）n的关系为D（填字母）．
A．同系物  B．同分异构体C．同素异形体D．所含元素种类相同
（3）在液态时单体和三聚体（SO3）3处于平衡状态，温度越高，三聚体（填“单体”或“三聚体”）越少．
（4）SO3可用于工业上制硫酸，纯硫酸是无色油状的液体，黏度较好，其原因是硫酸分子间存在氢键．

分析 （1）SO3中S形成3个σ键，孤电子对数为$\frac{6-2×3}{2}$=0，以此判断；
（2）三聚体（SO3）3和纤维状（SO3）n都为无机化合物，含有相同的元素；
（3）单体生成三聚体的反应为化合反应，反应放出热量；
（4）硫酸分子间存在氢键．

解答 解：（1）SO3中S形成3个σ键，孤电子对数为$\frac{6-2×3}{2}$=0，价层电子对数为3，为sp2杂化，氧元素位于元素周期表中第二周期ⅥA族，
故答案为：sp2； 二；ⅥA；
（2）三聚体（SO3）3和纤维状（SO3）n都为无机化合物，则不是同系物、同分异构体，也不是同素异形体，含有相同的元素，故答案为：D；
（3）单体生成三聚体的反应为化合反应，反应放出热量，则升高温度平衡逆向移动，三聚体减少，故答案为：三聚体；
（4）由于O的非金属性较强，对应的氢化物分子间存在氢键，硫酸中含有O-H键，可形成氢键，沸点较高，故答案为：硫酸分子间存在氢键．

点评 本题考查物质的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，主要把握物质的结构特点以及相关概念的理解，难度不大．

练习册系列答案
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3．下列指定反应的离子方程式正确的是（　　）
A．钠与水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O
15．1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体，沸点为71℃，密度为1.36g•cm-3．实验室制备少量1-溴丙烷的主要步骤如下：
步骤1：在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水，冰水冷却下缓慢加入28mL浓H2SO4；冷却至室温，搅拌下加入24g NaBr．
步骤2：如图所示搭建实验装置，缓慢加热，直到无油状物馏出为止．
步骤3：将馏出液转入分液漏斗，分出有机相．
步骤4：将分出的有机相转入分液漏斗，依次用12mL H2O、12mL 5% Na2CO3溶液和12mL H2O洗涤，分液，得粗产品，进一步提纯得1-溴丙烷．
（1）仪器A的名称是蒸馏烧瓶；加入搅拌磁子的目的是搅拌和防止暴沸．
（2）反应时生成的主要有机副产物有2-溴丙烷和丙烯、正丙醚．
（3）步骤2中需向接受瓶内加入少量冰水并置于冰水浴中的目的是减少1-溴丙烷的挥发．
（4）步骤2中需缓慢加热使反应和蒸馏平稳进行，目的是减少HBr挥发．
（5）步骤4中用5%Na2CO3溶液洗涤有机相的操作：向分液漏斗中小心加入12mL 5% Na2CO3溶液，振荡，将分液漏斗下口向上倾斜、打开活塞排出气体，静置，分液．
17．CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ/mol
（1）深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量=（填“＞”“＜”或“=”）890.3kJ．
（2）甲烷与CO2可用于合成合成气（主要成分是一氧化碳和氢气）：CH4+CO2═2CO+2H2，1gCH4完全反应可释放15.46kJ的热量，则：
①图1中能表示该反应过程中能量变化的是D（填字母）．

②若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图2所示，则CH4的转化率约为63%．
（3）C（s）与H2（g）不反应，所以C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出C（s）+2H2（g）═CH4（g）的反应热△H=-74.8kJ•mol-1 ．
（4）图3是甲烷燃料电池原理示意图，请回答下列问题：
①电池的负极是a（填“a”或“b”）电极，正极上的电极反应是O2+2H2O+4e-=4OH-；．
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
4．W、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素．Y原子半径在短周期主族元素中最大．W与Y同主族，X与Z同主族．R原子最外层电子数比内层电子数多3，W、Y原子的电子数总和与X、Z原子的电子数总和之比为1：2．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：r（X）＞r（R）＞r（W）
B．X与Y只能形成一种化合物
C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D．由W、R、X三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐
14．已知：W是组成信息高速公路骨架的元素之一，且X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示．下列说法正确的是（　　）
 XY
ZW 
A．最高正化合价：X=W＞Y＞Z
B．原子半径：W＞Z＞Y＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＜X＜W＜Y
D．最高价含氧酸的钠盐溶液能与SO2反应的：X、Y、Z、W
1．现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T．R原子最外层电子数是电子层数的2倍；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示，下列推断正确的是（　　）
A．原子半径和离子半径均满足：Y＜Z
B．Y的单质易与R、T的氢化物反应
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T＜R
D．由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
18．减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义．

（1）H2NCOONH4是工业合成尿素[CO（NH2）2]的中间产物，该反应的能量变化示意图如图甲所示，用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为CO2（g）+2NH3（g）=CO（NH2）2（s）+H2O（l）△H=-134kJ/mol．
（2）用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐，是减少CO2排放的可行措施之一．
①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式CO2+NH3．H2O=NH4HCO3．
②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图乙所示，烟气中CO2的含量为12%，烟气通入氨水的流量为0.052m3/h（标准状况），用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，脱除的CO2的物质的量最多为0.13mol（精确到0.01）．
③通常情况下温度升高，CO2脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO2效率降低的主要原因是碳酸氢铵受热易分解生成CO2．

（3）将CO2和甲烷重整制合成气（CO和H2）是CO2资源化利用的有效途径．合成气用于制备甲醇的反应为2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90kJ/mol．在T1℃时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应过程如下图所示．

容器甲乙丙
起始反应物投入量2molH2、1molCO1molCH3OH2mol CH3OH
①能代表丙反应的曲线是I（选填I、II），a、b点的压强关系为Pa＞Pb（填＞、＜、=），理由是平衡时a点甲醇的物质的量分数小，则总物质的量大．
②b点时反应吸收的能量为11.25kJ．
7．下列物质中，属于共价化合物的是（　　）
A．Na2SB．NH4NO3C．H2D．CS2

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