“五千年文化,三千年诗韵。我们的经典从未断流”,明代诗人于谦在《石灰吟》中写道:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”这首脍炙人口的诗篇不仅蕴含了深刻的人文精神,还蕴藏了有趣的化学知识,下列有关说法中,错误的是
A . 化学反应过程中同时存在着物质变化和能量变化,其中物质变化是基础
B . 这首诗说明化学能与热能在一定条件下可以相互转化
C . 石灰石的分解是熵增反应,因此在任何条件下都能自发进行
D . “要留清白在人间”涉及反应中的化学物质有强电解质、弱电解质和非电解质 `
C
【详解】
A 、化学反应的本质是旧键断裂,新键生成,在化学反应过程中,发生物质变化的同时一定发生能量变化,其中物质变化是基础,选项 A 正确;
B. “ 烈火焚烧若等闲 ” 说明化学能与热能在一定条件下可以相互转化,选项 B 正确;
C. 石灰石的分解生成氧化钙和二氧化碳是熵增反应,该反应为吸热反应, △ H>0 ,要使 △ H-T △ S<0 ,反应必须在高温条件下才能自发进行,选项 C 错误;
D. “ 要留清白在人间 ” 涉及反应为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应中的化学物质有强电解质碳酸钙 、 氢氧化钙,弱电解质水和非电解质二氧化碳,选项 D 正确。
答案选 C。
有 5 种元素 X 、 Y 、 Z 、 Q 、 T 。 X 原子 M 层上有 2 个未成对电子且无空轨道; Y 原子的特征电子构型为 3d 6 4s 2 ; Z 原子的核外电子总数等于 Q 原子的最外层电子数; Q 原子的 L 电子层的 p 能级上只有一对成对电子; T 原子有 1 个 3p 空轨道。下列叙述错误的是
A . 元素 Y 和 Q 可形成化合物 Y 2 Q 3 B . 气态氢化物的稳定性: Q>Z>T
C . T 和 Z 的最高价氧化物均为酸性氧化物 D . X 和 Q 结合生成的化合物晶体类型为离子晶体
D
【分析】
由 X 原子 M 层上有 2 个未成对电子且无空轨道可知, X 为 S 元素; Y 原子的特征电子构型为 3d 6 4s 2 ,则 Y 为 Fe 元素; Q 原子的 L 电子层的 p 能级上只有一对成对电子,则 Q 是 O 元素;由 Z 原子的核外电子总数等于 O 原子的最外层电子数可知, Z 为 C 元素;由 T 原子有 1 个 3p 空轨道可知, T 是 Si 元素。
【详解】
A . Fe 元素和 O 元素能形成化合物 Fe 2 O 3 ,故 A 正确;
B .元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,元素的非金属性: O > C > Si ,则简单气态氢化物的稳定性: H 2 O > CH 4 > SiH 4 ,故 B 正确;
C . Si 元素和 C 元素的最高价氧化物是二氧化硅、二氧化碳,二者均为酸性氧化物,故 C 正确;
D .硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物,形成的晶体为分子晶体,故 D 错误;
答案选 D 。
下列关于热化学反应的描述中正确的是
A . 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B . 在一定的条件下将 1molSO 2 和 0.5molO 2 置于密闭容器中充分反应,放出热量 79.2kJ ,则反应的热化学方程式为 2SO 2 (g)+O 2 (g)⇌2SO 3 (g) Δ H =-158.4kJ/mol
C . HCl 和 NaOH 反应的中和热 Δ H =-57.3kJ/mol ,则 H 2 SO 4 和 Ca(OH) 2 反应的中和热 Δ H =2×(-57.3)kJ/mol
D . CO(g) 的燃烧热是 283.0kJ/mol ,则 2CO 2 (g)=2CO(g)+O 2 (g) 反应的 Δ H =+2×283.0kJ/mol
D
【详解】
A .一个化学反应是放热反应还是吸热反应,与反应条件无关,如铁在氯气中的燃烧需要加热反应才能发生,但该反应为放热反应,故 A 错误;
B . SO 2 和 O 2 的反应是可逆反应,反应不能进行到底,在一定的条件下将 1molSO 2 和 0.5molO 2 置于密闭容器中充分反应,放出热量 79.2kJ ,则反应的热化学方程式为 2SO 2 (g)+O 2 (g)⇌2SO 3 (g) Δ H < -158.4kJ/mol ,故 B 错误;
C .中和热指在稀溶液中,强酸和强碱生成 1mol 水时所放出的热量, HCl 与 NaOH 反应的中和热 Δ H =-57.3kJ/mol ,但 H 2 SO 4 和 Ca(OH) 2 反应时除了生成水以外还有硫酸钙生成,反应的 Δ H < 2×(-57.3)kJ/mol ,不是中和热,故 C 错误;
D .燃烧热指的是 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量, CO(g) 的燃烧热是 283.0kJ/mol ,则 2CO 2 (g)=2CO(g)+O 2 (g) 反应的 Δ H =+2×283.0kJ/mol ,故 D 正确;
答案选 D 。
下列操作能实现相应目的的是
A . 将 FeCl 3 溶液加热蒸干制备无水 FeCl 3
B . 用干燥的 pH 试纸测定 NaClO 溶液的 pH
C . 用饱和氯化铵溶液作焊接金属时的除锈剂
D . SO 2 的催化氧化反应,升高温度能提高 SO 2 的转化率
C
【详解】
A .盐酸是挥发性酸,加热促进了 FeCl 3 的水解和盐酸的挥发,将 FeCl 3 溶液加热蒸干得到的是 Fe(OH) 3 或 Fe 2 O 3 ,不能得到无水 FeCl 3 ,故 A 不选;
B . ClO - 水解产生 HClO 使 NaClO 水溶液有强氧化性,能将 pH 试纸漂白,不能用干燥的 pH 试纸测定 NaClO 溶液的 pH ,故 B 不选;
C . 水解使氯化铵溶液显酸性,可以用饱和氯化铵溶液作焊接金属时的除锈剂,故 C 选;
D . SO 2 的催化氧化反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,降低 SO 2 的转化率,故 D 不选;
故选 C 。
下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A . 高压比常压有利于 SO 2 合成 SO 3 的反应
B . 氯水在光照条件下颜色变浅,最终变为无色
C . 红棕色的 NO 2 ,加压后颜色先变深后变浅,但比原来要深
D . 恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入 He ,使压强增大,则平衡正向移动, NH 3 增多
D
【详解】
A . SO 2 合成 SO 3 是气体物质的量减少的反应,增大压强,平衡正向移动,能用平衡移动原理解释,故 A 不选;
B .氯水中存在平衡: Cl 2 +H 2 O HCl+HClO ,光照条件下 HClO 分解,平衡正向移动,氯气的浓度减小,溶液的颜色变浅,最终变为无色,能用平衡移动原理解释,故 B 不选;
C .红棕色的 NO 2 体系中存在平衡: 2NO 2 N 2 O 4 ,加压时各物质的浓度都增大,平衡正向移动, NO 2 的浓度减小,但比原平衡时的浓度要大,所以颜色先变深后变浅,但比原来要深,能用平衡移动原理解释,故 C 不选;
D .恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入 He ,参加反应的各物质的浓度不变,平衡不移动,不能用平衡移动原理解释,故 D 选;
答案选 D 。
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