参考答案】D
参考解析】由图表可知,W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素;A.NH3分子间有氢键,其沸点比HCl高,故A错误;B.Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,故B错误;C.Al2O3是离子晶体,高熔点,而AlCl3是分子晶体,熔点低,故C错误;D.Al3+和O2-离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,故D正确;答案为D。
13.在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl会腐蚀阳极板而增大电解能耗。
可向溶液中同时加入Cu
和CuSO4,生成CuCl沉淀从而除去Cl。
根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是
2+
B.除Cl反应为Cu+Cu2++2Cl=2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
参考答案】C
26.(14分)
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。
某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。
回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。
再向试管中通
入空气,溶液逐渐变红。
由此可知:
、。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。
将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。
按下图连接好装置进行实验。
1仪器B的名称是。
2
将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,
次序操作,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将
(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,
缓缓通入N2,加热。
实验后反应管中残留固体为红色粉末。
1C、D中的溶液依次为(填标号)。
C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为
a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4
2写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。
参考答案】
1)硫酸亚铁与KSCN不反应;硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁;
2)①干燥管;②dabcfe;③76(m2m1m3);偏小;
9m3
高温
3)①c、a;产生白色沉淀、品红溶液褪色;②2FeSO4==高==温===Fe2O3+SO2↑+SO3
参考解析】
1)样品溶于水滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,说明硫酸亚铁与KSCN不反应;再向试管中通入
27.(15分)
FeO·Cr2O3,还含有硅、铝
重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为
等杂质。
制备流程如图所示:
回答下列问题:
(1)步骤①的主要反应为:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaN3O高温Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为。
该步骤不能使用陶瓷容器,原因是
2)滤渣1中含量最多的金属元素是,滤渣2的主要成分是及含硅杂
(4)有关物质的溶解度如图所示。
向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。
冷却到(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。
步骤⑤的反应类型是。
(5)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为
【答案】
(1)2:
7高温下Na2CO3能与SiO2反应生成硅酸钠和CO2;
(2)铁Al(OH)3
(3)小增大溶液中H+,促进平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向移动
(4)c复分解反应
5)m1×40%÷152g/mol×294g/mol÷m2×100%=%。
5)样品中Cr2O3的质量为m1×40%Kg,则生成K2Cr2O7的理论质量为m1×40%Kg×,则所得产品的产率为
m1×40%Kg×)÷m2Kg×100%=%。
28.(14分)
砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2O3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发
生反应的化学方程式。
该反应需要在加压下进行,原因是。
3
(3)已知:
As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1
2
1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2
2
2As(s)+5O2(g)=As2O5(s)ΔH3
2
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=。
(4)298K时,将20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:
AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。
溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如
图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是(填标号)。
a.溶液的pH不再变化
b.v(I-)=2v(AsO33-)
3-3-
c.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化
--1
d.c(I)=ymol·L
②tm时,v正v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
3tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是
4若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为
参考答案】
向移动,能够有效提高As2S3的转化率。
(3)2△H1-3△H2-△H3。
(4)ACD、大于、小于、tm时AsO43-浓度
35.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催
化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题:
(1)Co基态原子核外电子排布式为。
元素Mn与O中,第一电离能较大的是
基态原子核外未成对电子数较多的是。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为,原因是
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得
2-
MgO的晶胞参数为a=0.420nm,则r(O2-)为nm。
MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a'=0.448nm,
2+
则r(Mn2+)为nm。
【参考答案】
(1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2O,Mn
3
(2)sp,sp
(3)H2O>CH3OH>CO2>H2,常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体;水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键,所以水的沸点高于甲醇;二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。
(4)π键、离子键
(5)0.448nm
42
【参考解析】
(1)Co是27号元素,位于元素周期表第4周期第VIII族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。
元素Mn与O中,由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O。
O基态原子价电子为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子价电子排布为
3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,因此核外未成对电子数较多的是Mn。
(2)CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4,所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂
化形式分别为sp和sp3。
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为H2O>CH3OH>C2O>H2,原因是
常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体,液体的沸点高于气体;水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键,所以水的沸点高于甲
醇;二氧化碳的相对分子质量比氢气大,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。
4)硝酸锰是离子化合物,硝酸根和锰离子之间形成离子键,硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个
σ键,硝酸根中有一个氮氧双键,所以还存在π键。
(5)
因为O2-是面心立方最密堆积方式,面对角线是O2-半径的4倍,即4r=2a,解得r=0.420nm;MnO
4
也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构,Mn2+构成的是体心立方堆积,体对角线是Mn2+半径的4倍,面上相
36.[化学——选修5:
有机化学基础](15分)
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。
实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下:
回答下列问题:
6)4-甲氧基乙酰苯胺(
)是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚
)制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。
参考答案】
1)—CH3,三氟甲苯;
(2)浓硝酸、浓硫酸,并加热,反应类型是取代反应;(3)反应⑤的化
学方程式为:
,吡啶的作用是防止氨基被氧化;(4)C11H11O3NF3;(5)9种;(6)
作用下-NO2转化成-NH2,最后在吡啶作用下与CH3COCl反应生成目标产物,合成路线是: