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[化学——选修 3:物质结构与性质](15分)W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原...

[化学——选修 3:物质结构与性质](15分)W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子Is轨道上只有一个电子,Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4,Z的原子序数为29,除Z外均为短周期主族元素,Y原子的价电子排布为msnMpn。请回答下列问题:

(1)Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28,则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是 _______,该分子中含有____个说明: 6ec8aac122bd4f6e键。

(2)Z原子的核外电子排布式为 _______;向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中Z的离子与NH3之间的化学键为_______。

(3)这六种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体;Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 _______(用元素符号回答)。

(4)元素X的阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层,CnX晶体的最小结构单元如图所示。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

该晶体中阳离子和阴离子个数比为____,晶体中每个Xn-被_______ 个等距离的C+离子包围。

 

[化学——选修3:物质结构与性质] (15分) (1)sp2杂化(2分) 1(1分) (2)[Ar]3d104s1;(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2分) 配位键(2分) (3)原子(2分) C<O<N(2分) (4)3:1(2分)   6(2分) 【解析】略
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【化学——选修2:化学与技术】(15分)

KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产。即在反应器中碱性条件下用氧气氧化KnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再在电解槽中用铂板作用阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

    回答下列问题:

(1)写出反应器中反应的方程式_______

(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏离,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因____。

(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极:_______ :阳极:____。

(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其溶液中避入CO2制备KMnO4,配平方程式:

K2MnO4+_______CO2= _______KMnO4+_______  MnO2+ _______K2CO3

将所得到的KMnO4配成0.1mol·L-1KMnO4溶液,滴定20.00 rnL未知浓度的FeCl2液,消耗KMnO4溶液30.00 mL。滴定达到终点时的现象为:_______ ,则FeCl2溶液的浓度为_______mol/L。

 

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(14分)在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源,主要成分是CH4,CH4在光照下可与Cl2反应,也可以用CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇等新型燃料。

(1)CH4可与Cl2反应,其反应机理如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)Cl2→2Cl2 △H= +243 kJ·mol-1

则CH4与Cl2反应生成CH3Cl(g)的热化学方程式为:________

(2)在一定条件下,发生反应:CH4(g)+H2O(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eClO(g)+3H2(g)△H>0。

在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。若在2L密闭容器中发生反应,T℃时,通入2 mol CH4(g)和2 mol H2O(g),反应达平衡后,生成l mol CO,此时向容器中同时加入1mol CO和3 molH2的混合气体(保持温度不变),则平衡将  _______(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动,达到新平衡后平衡常数_______

(3)CH4(g)和H2O(g)生成的CO和H2在一定条件下可发生反应CO(g)+2H2(g)说明: 6ec8aac122bd4f6eCH3OH(g)△H=—90.1kJ·mol-1,恒容条件下达平衡,下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有________(选填序号)。

a.再充入1 mol H2  b.使用健化剂  c.再充入2 mol CO  d.升高温度

(4)CH4可用于设计燃料电池,甲烷燃料电池的工作原理如下图所示:则正极的电极反应式为________;反应一段时间后溶液的pH________(填“升高”、“降低”

或“不变”)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(14分)图中A~X分别代表一种反应物或生成物,其中F、G、X为单质,短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍。已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质,D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,其它为化合物,图中部分生成物未列出。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答:

(1)B的电子式________,写出F的一种同素异形体____,D分子的空间构型为____。   

(2)写出反应B与X反应的化学方程式________ 。

(3)写出A与足量K溶液加热时反应的离子方程式________。

(4)在一定条件下,2 L的H气体与0.5 L的G气体相混合,若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收,只生成一种盐。请写出该反应过程中总的化学反应方程式:________。

(5)在F与J的反虚中当转移了1.5 mol电子时,产生标准状况下的I气体的体积为_______L。

 

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下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是                     (    )

A.0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(SO2-4-)>c(NH+4)>c(H+)>c(OH-)

B.pH=3的一元酸HX溶液和pH =11的一元碱MOH溶液等体积混合:

c(M+)=c(X)>c(H+)=c(OH-)

C.pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液:

        c(CH3COO-)>c(CO2-3)>c(C6H5O-)

D.等物质的量的二元弱酸H2X与其钾盐K2X的混合溶液中:

        c(K+)=c(H2X)+c(HX-)+c(X2-)

 

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关于下图所示各装置的叙述中,正确的是                     (    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.装置①是原电池,Fe3+向Fe棒一端移动

B.装置①中Fe为正极,Cu为负极

C.c、d是惰性电极,若用②电解水,电解质溶液可以是K2SO4溶液

D.若用装置②精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液

 

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