26.(14分)V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。
X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中的燃烧产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。
请回答:
(1)V元素在周期表中的位置是;
(2)由以上五种元素两两组合所形成的常见化合物中,有一种气体物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式。
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐。
该盐的水溶液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
原因是(用离子方程式表示)
(4)若将V金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液N。
N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型原电池,试写出该电池的正极电极反应式;放电时溶液中H+移向(填“正”或“负”)极。
27.(15分)2013年初,雾霾天气多次肆虐天津、北京等地区。
其中,燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为:
2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。
△H<0
①该反应平衡常数表达式
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是(填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ/mol
2NO2(g)
N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:
。
(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。
下图是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24L(设电解后溶液体积不变).
①甲烷燃料电池的负极反应式:
。
②电解后溶液的pH=(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
28.(14分)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的过程之一。
请回答下列有关问题。
(1)下列有关说法正确的是(填字母序号)。
a.在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化
b.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
c.可以用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2使母液中的Mg2+沉淀下来
d.步骤①除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3
e.工业上通过电解饱和MgCl2溶液制取金属镁
(2)氯碱工业中将电解饱和食盐水生成的Cl2通入冷的NaOH溶液中可得到一种消毒液,写出该反应的离子方程式。
(3)工业上以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,反应的化学方程式为:
NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,进而生产纯碱。
某活动小组根据上述原理,制备碳酸氢钠。
实验装置如下图所示(夹持、固定用的仪器未画出)。
①实验室用两种固体制备氨气的化学方程式为。
②乙装置中的试剂是;实验中分离出NaHCO3晶体的操作是:
(填分离操作名称),该操作所需要的玻璃仪器有。
③取上述实验中制得的碳酸氢钠样品20g于试管中分解一段时间,将产生的气体通入足量的石灰水中得到10g沉淀,则样品中分解的碳酸氢钠所占的质量分数为。
36、[化学—选修2:
化学与技术](15分)
硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
回答下列问题:
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有。
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。
工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式。
(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和;SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
(4)还原炉中发生的化学反应为:
。
(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是。
37、[化学—选修3:
物质结构与性质](15分)
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大,A的p能级电子数是s能级的一半,C的基态原子2p轨道有2个未成对电子;C与D形成的化合物中C显正化合价;E的M层电子数是N层电子数的4倍,F的内部各能层均排满,且最外层电子数为1。
请回答下列问题:
(1)C原子基态时电子排布式为。
(2)B、C两种元素第一电离能为:
﹥(用元素符号表示)。
试解释其因:
。
(3)任写一种与AB_离子互为等电子体的离子。
(4)B与C形成的四原子阴离子的立体构型为,
其中B原子的杂化类型是。
(5)F(OH)2难溶于水,易溶于氨水,写出其溶于氨水的
离子方程式。
(6)D和E形成的化合物的晶胞结构如右图,其化学式为,
∠EDE=;E的配位数是;已知晶体的密度为
g·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶胞边长a=cm.(用
、NA的计算式表示)
38、[化学—选修5:
有机化学基础](15分)
制备液晶材料时经常用到有机物Ⅰ,Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成:
请根据以下信息完成下列问题:
①A为丁醇且核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢;
②
③一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
(1)B按系统命名法名称为:
。
(2)芳香族化合物F的分子式为C7H8O,苯环上的一氯代物只有两种,则F的结构简式为:
。
(3)A→B、G→H的反应类型为、。
(4)D生成E的化学方程式为。
E与H反应生成I的方程式为。
(5)I的同系物K相对分子质量比I小28。
K的结构中能同时满足如下条件:
①苯环上只有两个取代基;②分子中不含甲基。
共有种(不考虑立体异构)。
试写出上述同分异构体中任意一种消耗NaOH最多的有机物结构简式。
化学答案
7D8B9D10C11A12D13D
26.第四周期Ⅷ族
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)NH3·H2O+H+
(4)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
(5)N2+6e—+8H+=2NH4+正
27.答案:
(14分,每空2分)
(1)①
(2分)②bd(2分)
(2)CH4(g)+N2O4(g)==N2(g)+2H2O(l)+CO2(g)△H=—898.1kJ/mol(3分)
(3)①CH4—8e—+2H2O=CO2+8H+(2分)
②14(2分)
28.(14分,每空2分)
(1)cd(2分,每错一个或漏一个扣1分,扣完为止)
(2)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(2分)
(3)①2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(2分,不写加热符号扣1分)
②饱和NaHCO3溶液(2分)过滤(2分)
玻璃棒、漏斗、烧杯(2分每错答、漏答一种扣1分,扣完为止)
84%(或0.84)(2分)
36、(15分)
(1)石英砂、纯碱和石灰石(2分)
(2)①SiO2+2C
Si+2CO↑(2分)、SiO2+3C
SiC+2CO↑(2分)
②Si+3HCl
SiHCl3+H2(2分)
(3)精馏(或蒸馏)(1分)H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl(2分)
(4)SiHCl3+H2
Si+3HCl(2分)
(5)H2、HCl(2分)
37、(15分)
(1)1s22s22p4(2分)
(2)N﹥O(1分);氮原子核外2p亚层处于半充满的较稳定结构,不易失去电子,故第一电离能比氧原子大(1分)
(3)C22-或O22+(2分)(4)平面三角形(1分),sp2(1分)
(5)Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42++2OH-+4H2O[或Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-](2分)(6)CaF2(1分)109°28′(1分)8(1分)
(2分)
38、(15分)
(1)2—甲基—1—丙烯(或2—甲基丙烯)(2分)
(2)
(2分)
(3)消去反应(1分)、水解反应(1分)
(4)
(2分)
(2分)
(5)12种(2分);(四种结构邻、间、对各3种,共12种)
(2分)(邻、间、对任写一种即可)