题目内容
15．用“＞”或“＜”填空：①能量：4P＜5S
②离子半径：F-＞Na+
③酸性：HClO＜HClO4．
分析 ①离原子核越远的能量越高，能层越大的能量越高；
②相同电子层结构的不同微粒，原子序数越小半径越大；
③同元素的含氧酸中，非羟基氧越多，酸性越强．
解答 解：①离原子核越远的能量越高，能层越大的能量越高，故能量：4P＜5S，故答案为：＜；
②相同电子层结构的不同微粒，原子序数越小半径越大，故离子半径：F-＞Na+；故答案为：＞；
③同元素的含氧酸中，非羟基氧越多，酸性越强，故酸性：HClO＜HClO4，故答案为：＜．
点评 本题考查了能量高低比较、微粒半径比较、酸性强弱比较，属于基础题，难度不大．
练习册系列答案
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5．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是（假设金属的摩尔质量为M g•mol-1，金属原子半径为r cm，用NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
| A． | 金属Mg采用②堆积方式 | |
| B． | ①和③中原子的配位数分别为：8、12 | |
| C． | 对于采用②堆积方式的金属，实验测得W g该金属的体积为V cm3，则阿伏加德罗常数NA的表达式为$\frac{MV}{W•（\frac{4}{\sqrt{3}}r）^{3}}$ | |
| D． | ④中空间利用率的表达式为：$\frac{\frac{4}{3}π{r}^{3}×4}{（\frac{4}{\sqrt{2}}r）^{3}}$×100% |
6．下列物质用途错误的是（ ）
| A． | 天然气用做燃料 | B． | 无水乙醇直接用作医用消毒 | ||
| C． | 苯酚用于制杀菌剂 | D． | 福尔马林用于浸制生物标本 |
3．
金属钛（Ti）被称为21世纪金属，在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛，TiO2是一种优良的光催化剂．20世纪科学家尝试用多种方法将金红石（TiO2）还原，发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤：
TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（g）+O2（g）△H=+1493kJ•mol-1，△S=+61J•K-1•mol-1
该反应发生温度高达2170℃，能耗大，对设备和生产要求几乎达到苛刻程度．目前科学家采用金红石加碳氯化方法，在较温和条件下成功制取TiCl4，为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献．金红石加碳氯化的主要反应如下：
反应Ⅰ：TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）$\stackrel{高温}{?}$TiCl4（g）+CO2（g）△H1，△S1=+64J•K-1•mol-1
反应Ⅱ：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）$\stackrel{高温}{?}$TiCl4（g）+2CO（g）△H2，△S2
已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394.3kJ•mol-1
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-222.3kJ•mol-1
请回答：
（1）反应Ⅰ的△H1=+1098.7kJ•mol-1．
（2）对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强P（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应Ⅰ的KP=$\frac{p（C{O}_{2}）p（TiC{l}_{4}）}{{p}^{2}（C{l}_{2}）}$（用表达式表示）．
（3）将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较，从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行．
（4）在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应，2N2（g）+6H2O（1）═4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.4kJ•mol-1
进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表：
①请在图中画出上述反应在“有催化剂”与“无催化剂”两种情况下反应过程中体系能量随反应过程的变化趋势示意图（图中标明必要的文字说明）．
②根据表中数据，在303K时，在3h内用氮气表示其平均反应速率为4×10-7mol•L-1•h-1．判断组别4中反应是否达到平衡状态否（填“是”或“否”），并说明理由反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n（NH3）应大于6.0×10-6mol．
金属钛（Ti）被称为21世纪金属，在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛，TiO2是一种优良的光催化剂．20世纪科学家尝试用多种方法将金红石（TiO2）还原，发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（g）+O2（g）△H=+1493kJ•mol-1，△S=+61J•K-1•mol-1
该反应发生温度高达2170℃，能耗大，对设备和生产要求几乎达到苛刻程度．目前科学家采用金红石加碳氯化方法，在较温和条件下成功制取TiCl4，为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献．金红石加碳氯化的主要反应如下：
反应Ⅰ：TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）$\stackrel{高温}{?}$TiCl4（g）+CO2（g）△H1，△S1=+64J•K-1•mol-1
反应Ⅱ：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）$\stackrel{高温}{?}$TiCl4（g）+2CO（g）△H2，△S2
已知：①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394.3kJ•mol-1
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-222.3kJ•mol-1
请回答：
（1）反应Ⅰ的△H1=+1098.7kJ•mol-1．
（2）对于气体参加的反应，表示平衡常数KP时，用气体组分B的平衡压强P（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应Ⅰ的KP=$\frac{p（C{O}_{2}）p（TiC{l}_{4}）}{{p}^{2}（C{l}_{2}）}$（用表达式表示）．
（3）将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较，从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因焓变减小，熵变增大，有利于反应正向进行．
（4）在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应，2N2（g）+6H2O（1）═4NH3（g）+3O2（g）△H=+1530.4kJ•mol-1
进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表：
| 实验组别 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| T/K | 303 | 313 | 323 | 353 |
| NH3生成量/（10-6mol） | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
| O2生成量/（10-6mol） | 3.6 | 4.4 | 4.5 | 1.5 |
| 反应时间/h | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 容器体积/L | 2 | 2 | 2 | 2 |
②根据表中数据，在303K时，在3h内用氮气表示其平均反应速率为4×10-7mol•L-1•h-1．判断组别4中反应是否达到平衡状态否（填“是”或“否”），并说明理由反应正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，则n（NH3）应大于6.0×10-6mol．
10．某元素的一种同位素X原子的质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在ag HmX分子中含质子的物质的量是（ ）
| A． | $\frac{a}{A+m}$（A+N+m）mol | B． | $\frac{a}{A+m}$（A-N+m）mol | C． | $\frac{a}{A+m}$（ A-N）mol | D． | $\frac{a}{A+m}$（A-N）mol |
如图所示的铜-锌原电池中，理论上应观察到的现象是：
7．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍．下列叙述中不正确的是（ ）
| A． | WX2、WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构 | |
| B． | WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同 | |
| C． | X的氢化物的熔沸点比Z的氢化物的熔沸点高 | |
| D． | 原子半径大小顺序为X＜W＜Y＜Z |
4．
X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是（ ）
X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示．若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是（ ）| A． | 原子半径：W＞Z＞Y＞X | |
| B． | 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞X | |
| C． | 气态氢化物溶液的pH：X＞Y＞W | |
| D． | Y的氢化物的沸点低于同族元素Z的氢化物的沸点 |