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上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-134分子结构与性质(4)
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这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-134分子结构与性质(4),共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,原理综合题等内容,欢迎下载使用。
上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-134分子结构与性质(4)
一、单选题
1.(2020·上海·二模)科学家在 20℃时,将水置于足够强的电场中,水分子瞬间凝固成“暖冰”。对“暖冰”与其它物质比较正确的是( )
A.与Na2O 晶体类型相同 B.与化学键类型相同
C.与CO2 分子构型相同 D.与 CH4 分子极性相同
2.(2020·上海徐汇·统考二模)能说明CS2是非极性分子的事实是
A.是对称的直线形分子 B. CS2沸点高于CO2沸点
C.能在空气中燃烧 D.分子中存在碳、硫双键
3.(2020·上海松江·统考二模)氨气与氟气反应得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是( )
A.M既是氧化产物,又是还原产物
B.M是极性分子,其还原性比NH3强
C.N中阴、阳离子均为10电子微粒
D.N中既含有离子键,又含有共价键
4.(2020·上海虹口·统考二模)能用共价键键能大小解释的是
A.熔点:I2>Cl2 B.熔点:NaCl>NaI
C.沸点:HI>HCl D.热稳定性:HCl>HI
5.(2020·上海青浦·统考二模)25℃、101kPa时,能量转化如图,下列说法正确的是
A.热化学方程式2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)+282.9kJ
B.CO2是由极性键构成的极性分子
C.1molC(s)与1molCO2(g)生成2molCO(g)反应为放热反应
D.相同条件下,1molC(s)和0.5molO2(g)总能量高于1molCO(g)的能量
6.(2020·上海静安·模拟预测)下列各组物质发生的变化,所克服的微粒间作用,属于同一类型的是
A.苯和己烷的挥发 B.二氧化硅和生石灰的熔化
C.氯化钠和铁的熔化 D.氯化钠和氯化氢的溶解
7.(2020·上海闵行·统考二模)只需克服分子间作用力的是
A.NaCl 熔化 B.HCl 溶于水 C.氨液气化 D.铜导电
8.(2020·上海宝山·统考二模)清洁的水对人类的生存非常重要,关于H2O的描述正确的是( )
A.含有非极性键和极性键
B.纯水几乎不导电,属于非电解质
C.带静电的玻璃棒接近,水流会发生偏转
D.水分子间作用力大,所以加热很难分解
9.(2020·上海青浦·统考一模)下列变化过程中,需要破坏离子键的是( )
A.氯化氢溶于水 B.铁熔化 C.干冰升华 D.氯化钠溶于水
10.(2020·上海青浦·统考一模)下列有关NH3的说法错误的是( )
A.属于极性分子 B.比例模型
C.电子式为 D.含有极性键
11.(2020·上海宝山·统考一模)下列各组物质所含化学键相同的是( )
A.钠(Na)与金刚石(C)
B.氯化钠(NaCl)与氯化氢(HCl)
C.氯气(Cl2)与氦气(He)
D.碳化硅(SiC)与二氧化硅(SiO2)
12.(2020·上海奉贤·统考一模)下列过程仅克服离子键的是( )
A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化钠熔化 D.碘升华
13.(2020·上海长宁·统考二模)下列实验事实可以用共价键键能解释的是
A.氯化氢的沸点低于溴化氢 B.金刚石熔点高于晶体硅
C.氦气的化学性质稳定 D.甲烷是正四面体型分子
二、填空题
14.(2020·上海虹口·统考二模)二氧化氯(ClO2)是世界卫生组织(WHO)推荐的A1级广谱、安全、高效消毒剂。以下是ClO2的两种制备方法:
方法一:2NaClO3 + 4HCl → 2ClO2↑+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O
方法二:H2C2O4 + 2NaClO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O
完成下列填空:
(1)在方法一中,当有0.2 mol电子发生转移时,参与反应的还原剂为_________ mol。
(2)在方法二中,反应物H2C2O4_________(填序号)。
a.仅做氧化剂 b.既被氧化又被还原
c.发生氧化反应 d.既未被氧化也未被还原
(3)两种方法相比,___________(填写“方法一”或“方法二”)制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是______________________________________________。
(4)实验室也可用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,其化学反应方程式为 ________________________________________________。
(5)氯原子核外共有______种不同运动状态的电子,氯离子的最外层电子排布式是________。
(6)CCl4分子的空间构型为__________________,CO2的电子式是___________________。
(7)相同压强下,部分元素氯化物的熔点见表:
氯化物
NaCl
KCl
CCl4
熔点/℃
804
773
-22.92
试解释表中氯化物熔点差异的原因:_______________________________________________________。
15.(2020·上海长宁·统考二模)硒是动物和人体所必需的微量元素之一,在周期表中信息如图所示。完成下列填空:
(1)Se元素在周期表中的位置为___。表中78.96的意义为__。Se原子最外层电子排布的轨道表示式为___。
(2)从原子结构角度解释硫的非金属性大于硒___。
(3)硒化氢(H2Se)是一种有恶臭味的有毒气体,是一种___(选填“极性、或非极性”)分子,其空间结构为___型。
(4)工业上常用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒,反应产生SO2、SeO2的混合气体,写出反应的化学方程式___。理论上该反应每转移1mol电子,可得到SeO2的质量为___g,得到SO2在标准状况下的体积为___ L。
16.(2020·上海静安·统考一模)以C、CO、CO2、CH4等含1个碳原子的物质为原料,可以合成一些化工原料和燃料。
(1)碳原子的核外电子排布式是___,其最外层有___种运动状态不同的电子。
(2)上述物质中属于非极性分子的是___。
(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。
①用合成气制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,写出制备二甲醚的化学方程式____。
②仅用合成气为原料不可能合成的物质是___(填字母序号)。
a.甲醇 b.乙二醇 c.乙二酸 d.尿素
工业上可用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)。在2L的密闭容器中,发生上述反应:测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间变化如图所示。
(4)该反应的化学平衡常数的表达式K=___,如果平衡常数K减小,平衡___(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。
(5)从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___。
(6)为了提高CH3OH的产量,理论上可以采取的合理措施有___、___(任写2条措施)。
(7)常温常压下,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___。
三、原理综合题
17.(2020·上海宝山·统考二模)氮是生命物质中重要的组成元素之一。含氮物质的使用既给人类带来福音,又给人们带来一些负面影响。
(1)肥料的三要素,除了氮还有____。
(2)NH3是氮的氢化物,它的空间构型是_____,属于____分子(填写“极性”或“非极性”),N原子的结构示意图是____。
(3)氨的水溶液叫做氨水,它可作为化学肥料。实际使用时,因为有很多不便,所以往往制成铵盐。NH4Cl就是常见的铵盐,NH4Cl属于___晶体,长期使用含NH4Cl的氮肥会使土壤___(填写“酸”或“碱”)化,请结合有关方程式说明原因____。
(4)工业上通常以铁触媒为催化剂,在500℃左右,20~50MPa下合成氨气。采用该压强的原因是____。
(5)含氮废水进入水体会对环境造成污染,某课题小组利用废铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应如下:6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,该反应中,还原剂是____,被还原的元素是____;每生成2molN2,转移的电子数是_____。
参考答案:
1.B
【分析】根据题干信息,将水置于足够强的电场中,水分子瞬间凝固成“暖冰”,该过程时物理变化,分子没有发生改变,“暖冰”还是水分子,据此分析解答。
【详解】A.“暖冰”中H2O分子为分子晶体,Na2O是离子晶体,两者晶体类型不同,A选项错误;
B.“暖冰”中H2O分子中H原子和O原子之间形成极性共价键,SiO2中Si原子和O原子形成极性共价键,两者化学键类型相同,B选项正确;
C.“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为,有两对孤电子对,其分子构型为V形,CO2中C原子的价电子对数为,没有孤电子对,分子构型为直线形,两者分子构型不同,C选项错误;
D.“暖冰”中H2O分子中O原子的价电子对数为,有两对孤电子对,而CH4分子中C原子的价电子对数为,不存在孤电子对,两者分子极性不同,D选项错误;
答案选B。
2.A
【详解】CS2结构是直线形分子,CS2是非极性分子,说明CS2是中心对称的直线形分子,其余选项均不能说明,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
3.B
【详解】A.4NH3+3F2=NF3+3NH4F反应中N元素化合价升高,F元素化合价降低,NF3既是氧化产物,又是还原产物,故A正确;
B.NF3中N元素为+3价,而NH3中N元素化合价为−3价,NH3还原性较强,故B错误;
C.NH4F中阴离子为氟离子、阳离子为铵根离子,均为10电子微粒,故C正确;
D.NH4F为离子化合物,既含有离子键,又含有共价键,故D正确;
答案选B。
4.D
【详解】A. I2、Cl2属于分子晶体,相对分子质量:I2>Cl2,分子间作用力:I2>Cl2,故熔点:I2>Cl2,与共价键键能无关,A不选;
B.NaCl和NaI属于离子晶体,离子半径:Cl-NaI,熔点:NaCl>NaI,不存在共价键,B不选;
C.HI、HCl属于分子晶体,相对分子质量:HI>HCl,分子间作用力:HI>HCl,故沸点:HI>HCl,与共价键键能无关,C不选;
D.因为键能:H—Cl键>H—I键,故稳定性:HCl>HI,能用共价键键能解释,D选;
答案选D。
5.D
【分析】根据图示能量图可以得到化学反应:① C(s)+O2(g)= CO2(g)△H=−393.5kJ⋅mol−1, ②CO(g)+ O2(g)= CO2(g)△H=−282.9kJ⋅mol−1,据此回答。
【详解】A.根据图象可知,1molCO和0.5mol氧气完全反应生成1mol二氧化碳放出282.9kJ热量,则2molCO完全燃烧放出565.8kJ热量,正确的热化学方程式为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−565.8kJ⋅mol−1,故A错误;
B.二氧化碳是直线型结构,空间高度对称,CO2是由极性键构成的非极性分子,故B错误;
C.根据反应:① C (s)+O2(g)= CO2(g)△H=−393.5kJ⋅mol−1, ②CO(g)+O2(g)= CO2(g)△H=−282.9kJ⋅mol−1,①-②×2,可以得到反应C(s)+ CO2(g)=2 CO(g),△H =-393.5kJ/mol-(-282.9×2)=172.3 kJ/mol>0,为吸热反应,故C错误;
D.根据反应:① C (s)+O2(g)= CO2(g)△H=−393.5kJ⋅mol−1, ②CO(g)+ O2(g)= CO2(g)△H=−282.9kJ⋅mol−1,①-②得到C (s) +O2(g)=CO (g) △H=-110.6 kJ⋅mol−1,为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故D正确;
答案选D。
【点睛】判断反应放热还是吸热,根据反应物和生成物能量的相对大小判断。
6.A
【详解】A.苯和己烷均是分子晶体,挥发均克服分子间作用力,故A正确;
B.二氧化硅是原子晶体,生石灰主要成分是氧化钙,是离子晶体,二者熔化克服的作用力不同,前者是共价键,后者是离子键,故B错误;
C.氯化钠是离子晶体,铁是金属晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服金属键,故C错误;
D.氯化钠是离子晶体,氯化氢是分子晶体,溶解时前者克服离子键,后者克服共价键,故D错误;
答案选A。
【点睛】晶体类型不同,克服的微粒间作用不同:通常情况下,分子晶体克服分子间作用力;原子晶体克服共价键作用力;离子晶体克服离子键作用力;金属晶体克服金属键作用力。
7.C
【详解】A. NaCl是离子化合物,NaCl 熔化克服离子键,故不选A;
B. HCl是共价化合物, HCl 溶于水电离出氢离子、氯离子,克服共价键,故不选B;
C. 液氨是共价分子,汽化破坏的是分子间作用力,故选C;
D. 铜是金属晶体,存在金属键,铜导电是自由电子的定向移动,故不选D。
8.C
【详解】A.H2O含有极性键,不含非极性键,A错误;
B.纯水几乎不导电,属于弱电解质,B错误;
C.水是极性分子正电中心和负电中心不重合,分子一端带正电,一端带负电,当用带有静电的玻璃棒接近水流时,带相反电荷的一端会产生静电吸引,使水流发生偏转,C正确;
D.水分子中的氢氧键的键能比较大,所以加热很难分解,D错误;
【点睛】分子间作用力影响物质的熔沸点,不影响物质的稳定性,物质的稳定性受化学键键能的影响
9.D
【详解】A.HCl溶于水发生电离生成氢离子和氯离子,破坏共价键,故A错误;
B.铁熔化破坏金属键,故B错误;
C.干冰升华发生物理变化,只破坏分子间作用力,故C错误;
D.氯化钠中只存在离子键,溶于水发生电离而破坏离子键,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查化学键,侧重考查基本概念,明确离子键和共价键区别是解本题关键,发生物理变化时不发生化学键断裂,C为解答易错点。
10.B
【分析】NH3中N-H键为极性键,氨气为三角锥形结构,故为极性分子,电子式为,据此分析。
【详解】A. 氨气为三角锥形,为极性分子,故A正确;
B. 由于氨气为三角锥形,故其比例模型为,故B错误;
C. 氨气中N原子分别以单键和H原子形成共价键,且N原子上还有一对孤电子对,故电子式为氨气为三角锥形,故C正确;
D. 形成于不同原子间的共价键为极性共价键,故N-H键为极性共价键,故D正确。
故选:B。
11.D
【分析】根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体中一定含离子键,可能含共价键;分子晶体中不一定含化学键,但若含,则一定为共价键;原子晶体中含共价键;金属晶体中含金属键。
【详解】A、钠为金属晶体,含金属键;金刚石为原子晶体,含共价键,故A不符合题意;
B、氯化钠是离子晶体,含离子键;HCl为分子晶体,含共价键,故B不符合题意;
C、氯气为分子晶体,含共价键;He为分子晶体,是单原子分子,不含化学键,故C不符合题意;
D、SiC为原子晶体,含共价键;二氧化硅也为原子晶体,也含共价键,故D符合题意;
故选:D。
【点睛】本题考查了化学键类型和晶体类型的关系,判断依据为:离子晶体中阴阳离子以离子键结合,原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部可能存在化学键。
12.C
【详解】A. NaHSO4溶于水,电离生成Na+、H+和SO42-,既破坏了离子键又破坏了共价键,故A错误;
B. HCl为分子晶体,气体溶于水克服共价键,故B错误;
C. NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-,只破坏了离子键,故C正确;
D. 碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故D错误;
正确答案是C。
【点睛】本题考查化学键知识,题目难度不大,注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。
13.B
【详解】A.不形成氢键的,结构和组成相似的,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点就越高,故A错误;
B.金刚石和晶体硅都是原子晶体,熔沸点高低与共价键强弱有关系,故B正确;
C.稀有气体原子的电子排布为稳定结构,不容易得失电子,所以化学性质稳定,故C错误;
D.sp3杂化使甲烷分子各键能键长趋于相等,故而成为正四面体结构,故D错误;
故选B。
14. 0.2 c 方法二 方法一产生污染性气体氯气,而方法二产生二氧化碳气体对水体无污染 2 NaClO3 + Na2SO3 + H2SO4 2ClO2↑ + 2Na2SO4 + H2O 17 3s23p6 正四面体 NaCl与 KCl为离子晶体,CCl4为分子晶体,故CCl4的熔点低;K+的半径比Na+的半径大,KCl中离子键强度较NaCl小,故KCl的熔点比NaCl低
【详解】(1)方法一:2NaClO3 + 4HCl →2ClO2↑+ Cl2↑+ 2NaCl + 2H2O,根据化合价变化规律,同种元素化合价不交叉,NaClO3作氧化剂发生还原反应生成ClO2,则两份NaClO3参与反应化合价降低2;四份HCl中2份体现还原性化合价升高生成氯气,化合价升高2,2份HCl中Cl的化合价不变生成氯化钠;则该反应化合价变化为2,转移电子数为2;根据分析电子转移数目与作还原剂的HCl物质的量为1:1,当有0.2 mol电子发生转移时,参与反应的还原剂0.2mol。
(2) 方法二:H2C2O4 + 2NaClO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O,草酸中的碳元素从+3价→+4价,发生氧化反应做还原剂;故选c;
(3)两种方法相比,方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是方法一产生污染性气体氯气,而方法二产生二氧化碳气体对水体无污染;
(4) 硫酸酸化,Na2SO3做还原剂发生氧化反应得到Na2SO4,化合价升高2,NaClO3发生还原反应生成二氧化氯,化合价降低1,根据化合价守恒n(Na2SO3):n(NaClO3)=1:2,其余部分按照原子守恒配平,故其化学反应方程式为2NaClO3 + Na2SO3 + H2SO42ClO2↑ + 2Na2SO4 + H2O;
(5)氯原子核外共有17个电子,每个电子的运动状态都不同,故有17种不同运动状态的电子;按照构造原理氯离子的最外层电子排布式是3s23p6;
(6)CCl4中C的价层电子对数为4,没有孤电子对,则CCl4分子的空间构型为正四面体; CO2的电子式是;
(7)对比物质的熔沸点,首先确定物质的晶体类别,一般熔沸点大小比较:原子晶体>离子晶体>分子晶体;若均为离子晶体,比较离子键强弱; NaCl与 KCl为离子晶体,CCl4为分子晶体,故CCl4的熔点低;K+的半径比Na+的半径大,KCl中离子键强度较NaCl小,故KCl的熔点比NaCl低。
【点睛】分析方法一的氧化还原反应,首先抵消同种元素相同的化合价部分,再根据同种元素化合价不交叉,化合价升降守恒进行判断。
15. 第四周期VIA族 硒元素的相对原子质量 硫和硒原子的最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一层电子,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒 极性 折线形 CuSe+4H2SO4(浓)=CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O 18.49 11.2
【详解】(1)Se原子核外有4个电子层,最外层电子数为6,则Se元素在周期表中的位置为第四周期VIA族,表中78.96的为硒元素的相对原子质量,Se原子最外层电子排布的轨道表示式为 ,故答案为:第四周期VIA族;硒元素的相对原子质量; ;
(2)硫元素、硒元素同主族,硫原子、硒原子最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一个电子层,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒,故答案为:硫和硒原子的最外层电子数相同,硫原子比硒原子少一层电子,原子半径小,得电子能力强,所以硫的非金属性强于硒;
(3)硒化氢(H2Se)类比硫化氢,为折线型,正电中心与负电中心不重合,是一种极性分子,故答案为:极性;折线型;
(4)浓H2SO4具有强氧化性,CuSe具有还原性,二者反应产生SO2、SeO2,反应的化学方程式为CuSe+4H2SO4(浓)=CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O,每转移6mol电子,生成1molSeO2,3molSO2,则每转移1mol电子,可得到SeO2,其质量为,得到molSO2,其在标准状况下的体积为,故答案为:18.49;11.2。
16. 1s22s22p2 4 CO2、CH4 2CO+4H2→CH3OCH3+H2O cd K= 向逆反应方向 0.1125mol/(L·min) 将CH3OH液化,及时移走 适当增大压强 CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-738.4 kJ•mol-1
【分析】(1)碳原子的核电荷数是6,其原子结构示意图为;
(2)不同元素原子之间存在极性键,分子内正负电荷中心重合的分子为非极性分子,特别注意由极性键构成的分子不一定是极性分子;
(3)①用CO和H2制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,应为H2O,结合原子守恒写出发生反应的化学方程式;
②根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变进行分析;
(4)化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比;温度改变,平衡常数改变,且改变温度平衡正向移动时,平衡常数增大;
(5)图示可知反应中反应进行到10min时达到平衡状态,此时CO2的变化物质的量为1.0mol-0.25mol=0.75mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知H2的变化物质的量为0.75mol×3=2.25mol,结合v(H2)=计算;
(6)为了提高CH3OH的产量,理论上应该采取措施促进平衡正向移动即可;
(7)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇的物质的量为=0.5mol,则0.5mol液态甲醇完全燃烧,生成液态水,放出369.2kJ的热量,依据书写热化学方程式的方法写出该反应的热化学方程式。
【详解】(1)碳原子的核电荷数是6,其原子结构示意图为,则碳原子的核外电子排布式是1s22s22p2,其最外层有4个电子,即有4种运动状态不同的电子;
(2)C是单质,构成微粒是原子,不存在分子;CO是双原子分子,含有极性键且是极性分子;CO2是直线型分子,CH4是正四面体结构,两者分子结构中电荷的分布是均匀的,对称的,均为非极性分子;
(3)①用CO和H2制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,应为H2O,则发生反应的化学方程式为2CO+4H2=CH3OCH3+H2O;
②根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变进行分析;
②a.甲醇的结构简式为CH3OH ,分子式为CH4O,可看成是CO和H2按物质的量之比1:2合成甲醇,故a正确;
b.乙二醇的分子式为C2H6O2,可看成是CO和H2按物质的量之比2:3合成乙二醇,故b正确;
c.乙二酸的分子式为C2H2O4,则CO和H2无法按一定物质的量之比合成乙二酸,故c错误;
d.尿素分子式为CON2H4,合成气CO和H2中不含氮元素,则CO和H2无法合成尿素,故d错误;
故答案为cd;
(4)反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数表达式K=;平衡常数K减小,说明反应进行的限度降低,平衡向逆反应方向;
(5)图示可知反应中反应进行到10min时达到平衡状态,此时CO2的变化物质的量为1.0mol-0.25mol=0.75mol,由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知H2的变化物质的量为0.75mol×3=2.25mol,则从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)===0.1125mol/(L·min);
(6)为提高CH3OH的产量,改变条件促进平衡正向移动,可以是将CH3OH液化,及时移走或适当增大压强;
(7)25℃,1.01×105Pa时,16g 液态甲醇物质的量为0.5mol,完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,1mol甲醇完全燃烧生成液态水释放的能量为369.2kJ×2=738.4kJ,则该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-738.4 kJ•mol-1。
17. 磷、钾(或P、K) 三角锥型 极性 离子 酸 NH4++H2ONH3·H2O+H+,NH4+水解使溶液显酸性,长期使用使土壤酸化 加快反应速率、使平衡向正反应方向移动、压强过高,会导致成本升高 Al NO3-中+5价的N 20NA
【分析】(1)化学肥料的主要分为氮肥、磷肥、钾肥;
(2)N原子核电荷数为7、核外有7个电子,NH3分子的空间构型是三角锥形,氨气属于极性分子;
(3)NH4Cl就是常见的铵盐,铵盐是离子化合物,NH4Cl是强酸弱碱盐,铵根离子在水溶液中发生水解反应,使溶液呈酸性;
(4)N2+3H22NH3,该反应为反应前后气体分子数减小的放热反应,增大压强可以加快反应速率,提高原料的转化率,但是压强过高,会导致成本升高;
(5)6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,依据反应前后化合价的变化,判断氧化剂、还原剂;
【详解】(1)化学肥料的主要分为氮肥、磷肥、钾肥,故肥料的三要素,除了氮还有磷和钾;
(2)NH3分子的空间构型是三角锥形,氨气属于极性分子;N原子核外有7个电子,其原子的结构示意图是;
(3)NH4Cl就是常见的铵盐,铵盐是离子化合物,故NH4Cl属于离子晶体;NH4++H2ONH3·H2O+H+,故长期使用含NH4Cl的氮肥会使土壤酸化;
(4)N2+3H22NH3,该反应为反应前后气体分子数减小的放热反应,工业上通常以铁触媒为催化剂,在500℃左右,催化剂的活性比较大,20~50MPa下合成氨气,加快反应速率、使平衡向正反应方向移动,但是压强过高,会导致成本升高;
(5)6NO3-+10Al+18H2O→3N2↑+10Al(OH)3+6OH-,该反应前后铝元素的化合价升高,氮元素的化合价降低,故Al是还原剂, NO3-中的N元素被还原;该反应中每生成1molN2转移20mol电子,故当生成2mollN2,转移的电子数是20NA 。
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