1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 将1mol Cl2通入足量水中,溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
B. 100g CaCO3晶体和100g KHSO4晶体中含有的离子数分别为2NA和3NA
C. 标准状况下,4.48L NO和2.24L O2混合后,原子总数为0.6NA
D. 已知3BrF3 + 5H2O=HBrO3 + Br2 + 9HF + O2↑,若有5mol H2O参加反应,则被水还原的BrF3分子数目为3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气溶于水,部分与水反应,部分以氯气分子形式存在,依据氯原子个数守恒,将1molCl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故A错误;
B.100gCaCO3晶体的物质的量为1mol,含有1mol钙离子和1mol碳酸根离子;100gKHSO4晶体的物质的量为1mol,含有1mol钾离子和1mol硫酸氢根离子,离子数均为2NA,故B错误;
C.标准状况下,4.48LNO和2.24LO2混合后,恰好反应生成4.48LNO2,物质的量为=0.2mol,根据质量守恒定律,原子总数为0.6NA,故C正确;
D.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+ Br2+9HF+O2中,元素化合价变化情况为:溴元素由+3价升高为+5价,溴元素由+3价降低为0价,氧元素化合价由-2价升高为0价,所以BrF3既起氧化剂也起还原剂作用,同时水也起还原剂作用,所以5molH2O参加反应,则被水还原的BrF3的分子数目小于3NA,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查阿伏加德罗常数的综合应用,注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系。本题的易错点为D,要注意在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中还原剂有BrF3和水。
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>X>Y>Z
B. X、Y的简单离子的电子层结构相同
C. W的简单氢化物的稳定性比Z的强
D. Z分别与W、X形成的化合物中所含化学键类型相同
【答案】B
【解析】
【分析】
W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,W是碳元素;碳最外层有4个电子,X、Y的最外层电子数之和与碳的最外层电子数相等,所以X、Y分别是Na、Al;W的简单氢化物是甲烷与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物,则Z是Cl,据此解答。
【详解】A、同主族从上到下原子半径逐渐增大,同周期从左向右原子半径逐渐减小,原子半径:Na>Al>Cl>C,故A错误;
B、Na+、Al3+的电子层结构相同,都是10电子微粒,故B正确;
C、氯元素非金属性强于碳元素,则HCl的稳定性比CH4的强,故C错误;
D、CCl4中含有共价键、NaCl含离子键,故D错误。
答案选B。
3.1905年德国化学家哈伯发明了合成氨方法,他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。哈伯法合成氨需要20﹣50Mpa的高压和500℃的高温下,用铁作催化剂,且氨的产率为10%~15%。2005年美国俄勒冈大学的化学家使用了一种名为transFe(DMeOPrPE)2Cl2的铁化合物作催化剂,在常温常压下合成出氨,反应可表示为N2+3H2=2NH3,下列有关说法正确的是( )
A. 不同的催化剂对化学反应速率的影响均相同
B. 哈伯法合成氨是吸热反应,新法合成氨是放热反应
C. 新法合成能在常温下进行是因为不需要断裂化学键
D. 新法合成与哈伯法相比不需要在高温条件下,可节约大量能源,极具发展愿景
【答案】D
【解析】
【详解】A.不同的催化剂催化机理不同,效果也不同,但在其他条件相同时,转化率相同,A错误;
B.新法合成与哈伯法合成都是反应物总能量大于生成物总能量,因此两个反应都是放热反应,只是新法降低了反应所需的能量,减少反应过程中的能源消耗,B错误;
C.新法实际上是降低了反应所需的能量,旧化学键要断裂、新化学键也要同时生成,反应的本质与使用哪种催化剂无关,C错误;
D.高温条件需要大量能源,用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化剂,在常温常压下合成出氨,减少能源消耗,所以新法合成与哈伯法相比不需要在高温条件下,可节约大量能源,极具发展远景,D正确;
故合理选项是D。