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(15分)已知:A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周...

(15分)已知:A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高;F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物。

回答下列问题:

(1)F的原子的M层电子排布式为                           

(2)B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为                    。(用元素符号表示)

(3)A的简单氢化物分子极易溶于水,其主要原因是                                  .

(4)E的最高价氧化物分子的空间构型是                 。其中心原子的杂化方式为          

(5)F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子,配位数为       

(6)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,满分5 manfen5.com则其化学式为        ;(黑色球表示F原子),已知紧邻的白球与黑球之间的距离为a cm, 该晶胞的密度为             g/cm3

 

(1)3s23p63d10 (2)Na<Al<Si (3)氨分子与水分子之间存在氢键 (4)平面正三角形 SP2 (5) 4 (6)Cu3N 103∕(4a3NA) 【解析】 试题分析:根据题意可推知:A是N;B是Na;C是Al;D是Si;E是S;F是Cu。(1)Cu的原子的M层电子排布式为3s23p63d10;(2)一般情况下同一周期的元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越大,所以Na、Al、Si的第一电离能由小到大的顺序为Na<Al<Si;(3)A的简单氢化物分子NH3极易溶于水是因为氨分子与水分子都是极性分子,根据相似相溶原理氨气容易在水中溶解,而且在氨分子与水之间存在氢键。也增加了分子之间的相互作用力。(4)S的最高价氧化物分子SO3的空间构型是平面正三角形;其中心原子S原子的杂化方式为SP2 。(5)Cu2+与NH3能够结合形成络离子[Cu(NH3)4]2+.配位数为4.(6)在一个晶胞中含有的N原子数是:8×1/8=1;含有的Cu原子的个数是12×1/4=3.因此其化学式为Cu3N;由于紧邻的白球与黑球之间的距离为a cm,则晶胞的边长是2acm。在一个晶胞中含有一个Cu3N。所以该晶胞的密度为。 考点:考查元素的推断、元素的第一电离能的比较、物质的溶解性、原子的杂化、晶体的密度的计算。  
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(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:

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已知:  2KOH + Cl2 = KCl + KClO + H2O(条件温度较低

  6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件温度较高

  2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O

回答下列问题:

(1)该生产工艺应在              (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行;

(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式                                   

(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因                            

(4)与MnO2Zn电池类似,K2FeO4Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为_____。

(5)在“反应液I ”中加KOH固体的目的是                            

(6)从“反应液II ”中分离出K2FeO4后,副产品是               (写化学式)。

 

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(14分)2013122,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥号”探月卫星成功送入太空,进一步向广寒宫索。“长征三号甲”是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。

.常规燃料通常指以肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮做氧化剂。但有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,反应释放的能量更大(两者反应生成氮气和氟化氢气体)。

已知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)   H = -543kJ·mol-1

        满分5 manfen5.comH2(g)+ 满分5 manfen5.com F2(g)  =  HF(g)      H = -269kJ·mol-1

H2(g)+ 满分5 manfen5.com O2(g)  =  H2O(g)      H = -242kJ·mol-1

请写出肼和氟气反应的热化学方程式:_____________________________。

.氧化剂二氧化氮可由NO O2生成,已知2 L密闭容器内,800 ℃时反应

2NO(g)+O2(g) 满分5 manfen5.com2NO2(g)  ΔH  体系中,n(NO)随时间的变化如表:

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.200

0.100

0.080

0.050

0.050

0.050

n(O2)(mol)

0.100

0.050

0.040

0.025

0.025

0.025

1已知:K800>K1000,则该反应ΔH ______0(填“大于”或“小于”),用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率__________。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是________

A.容器内颜色保持不变                  B. 2v(NO)=v(O2)

C.容器内压强保持不变                  D.容器内密度保持不变

(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动应采取的措施有          

(4)在上述条件下,计算通入2 mol NO和1 mol O2平衡常数K=______________

(5)在上述条件下,若开始通入的是0.2 mol NO2气体达到化学平衡时,则NO2的转化率为       

 

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15分)硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,请分析下列实验(固定装置略)并回答问题。

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Ⅰ、进行微量实验:如图所示,将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后,abc三个棉球变化如下表。请填写表中的空白:

棉球

棉球上滴加的试剂

实验现象

解释和结论

a

 

棉球变白,微热后又恢复红色

 

b

含酚酞的NaOH溶液

棉球变为白色

离子方程式:                                

c

 

 

棉球变为白色

该气体具有                (选填“氧化性”或“还原性”)

Ⅱ、硬质玻璃管与其它装置结合完成定性或定量实验。下图是某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究的装置。

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实验一:铁矿石中含氧量的测定   

(1)按上图组装仪器(夹持仪器均省略),检查装置的气密性;

(2)将10.0g铁矿石放入硬质玻璃管中;

(3)从左端导气管口处不断地缓缓通入H2                        后,点燃A处酒精灯;

(4)充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。

(5)测得反应后装置B增重2.70g,则铁矿石中氧的质量分数为______________________

实验二:铁矿石中含铁量的测定

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(1)步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是              __

(2)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______

A.滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗

B.锥形瓶需要用待测液润洗

C.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂

实验结论:推算铁的氧化物的组成,由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为       

 

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(14分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。

Ⅰ、铜可采用如下方法制备:

方法一:火法炼铜:Cu2S + O2  满分5 manfen5.com 2Cu + SO2

方法二:湿法炼铜:CuSO4  + Fe满分5 manfen5.com FeSO4  + Cu

上述两种方法中,你认为哪种方法更好         ,原因是          (写出1条原因即可)。分别用火法炼铜湿法炼铜生产640gCu,则转移的电子数之比为                 

Ⅱ、印刷电路板上使用的铜需要回收利用。

用FeCl3溶液浸泡印刷电路板制备CuCl2·2H2O晶体,实验室模拟回收过程如下:

①步骤2中反应的离子方程式是                    

步骤5中蒸发浓缩CuCl2溶液时,要滴加浓盐酸,目的是________________ (用化学方程式并结合简要文字说明),再经冷却、结晶、过滤,得到CuCl2·2H2O晶体

③步骤4中洗涤沉淀的操作为                                     

④步骤3可选用的“试剂1”      (写出一种即可)目的是使溶液的pH升高到4,此时Fe3+浓度为                     [Ksp(Fe(OH)3)=4×10-38]

 

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用惰性电极电解某金属元素R的硝酸盐R(NO3)n溶液,通电一段时间后,阳极产生气体V L(标准状况)时,阴极质量增加m g,若R的相对原子量为M,设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是             

A.电路中通过电子满分5 manfen5.com NA            B.n 满分5 manfen5.com

C.溶液中H增加满分5 manfen5.com NA             D.n 满分5 manfen5.com   

 

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