D、HCl是共价化合物,含有共价键;NaCl是离子化合物,含有离子键,它们的化学键类型不同,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查元素的推断及其元素的性质.本题的突破口是掌握原子结构的有关知识,如原子最外层电子数是其电子层数的2倍,则为C元素;熟悉常见的物质,如元素的合金是日常生活中常用的金属材料等.
14.(4分)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:(已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92.4kJ•mol﹣1)
容器甲乙丙
反应物的投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3
NH3的浓度(mol•L﹣1)c1c2c3
反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ
体系的压强(Pa)p1p2p3
反应物的转化率α1α2α3
下列说法正确的是()
A.2c1>c3 B.a+b=92.4 C.2p2<p3 D.α1+α3=1
【考点】CB:化学平衡的影响因素;CN:等效平衡
【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡;
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,据此分析平衡移动。
【解答】解:甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效平衡,各组分的物质的量、含量、转化率等完全相等;
而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器为等效平衡,所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动,所以丙中氮气、氢气转化率大于甲和乙的,
A、丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移动,c3=2c1;丙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c1,故A错误;
B、甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B正确;
C、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C错误;
D、丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,转化率α1+α3=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α1+α3<1,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算,题目计算量较大,题目难度较大,关键是构建平衡建立的等效途径,试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养。
二、非选择题
15.(12分)高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料.实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:
在烧瓶中(装置见右图)加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h.停止通入SO2,继续反应片刻,过滤(已知MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O).
①石灰乳参与反应的化学方程式为SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O.
②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有控制适当的温度、缓慢通入混合气体.
③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42﹣的浓度随反应时间t变化如右图.导致溶液中Mn2+、SO42﹣浓度变化产生明显差异的原因是Mn2+催化氧气与亚硫酸反应生成硫酸.
(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7.请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH].
①边搅拌边加入碳酸钠,并控制溶液的PH<7.7;②过滤,用水洗涤2﹣3次;③检验SO42﹣是否被除去;④用少量的乙醇洗涤快速抽滤;⑤低于100℃干燥.
【考点】U3:制备实验方案的设计
【专题】13:图像图表题;19:物质检验鉴别题;52:元素及其化合物;54:化学实验.
【分析】(1)①根据题中所示的石灰乳的作用是吸收尾气二氧化硫来回答;
②根据实验的操作原则,为了让气体尽可能转化,要根据反应所需的条件和用量严格操作;
③考虑氮气的化学性质稳定,空气中氧气的活泼性等因素的影响;