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(15分)(物质结构与性质)金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三...

(15分)(物质结构与性质)金属钛性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。

(1)Ti基态原子的电子排布式为:                                     

(2)钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性:C       (填“>”或“<”,下同)B;第一电离能:N         O 。

(3)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛硫酸亚铁满分5 manfen5.com与80%的硫酸反应可生成满分5 manfen5.com的空间构型为          形,其中硫原子采用         杂化。

(4)磷酸肽满分5 manfen5.com锂离子电池能来那个密度大、安全性高。满分5 manfen5.com可由满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com反应制得。两分子满分5 manfen5.com发生脱水生成焦磷酸:

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则三分子满分5 manfen5.com脱去两分子满分5 manfen5.com生成三磷酸,其结构式为                     ,四分子满分5 manfen5.com脱去四分子满分5 manfen5.com生成的四偏磷酸属于         元酸。

(5)Ti的氧化物和CaO相互作用能形成太酸盐满分5 manfen5.com的晶体结构如图所示(Ti位于立方体的顶点)。该晶体中Ti4+和周围    O2-紧邻。

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(6)Fe能形成多种氧化物,其中FeO晶胞结构为NaCl型。晶体中

实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷,晶体缺陷对晶体的性质会产生重

大影响。由于晶体缺陷,在晶体中Fe和O的个数比发生了变化,变为满分5 manfen5.com(x<1),若测得某满分5 manfen5.com晶体密度为5.71g·cm-3,晶胞边长为4.28×满分5 manfen5.com m,则满分5 manfen5.com中x=           

 

(1)1s22s22p63s23p63d24s2; (2)>;>; (3)正四面体型;sp3; (4);四; (5)12; (6)0.92 【解析】 试题分析:(1)Ti的原子核外有22个电子,根据电子的排布规律,基态Ti原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2; (2)根据元素电负性的比较,同周期中的元素,随核电荷数的增加,电负性增强,所以电负性C>B,第一电离能随核电荷数的增加而增大,但N的最外层的轨道是半充满状态,比较稳定,所以第一电离能N>O; (3)SO42-的S原子的价层电子对数是4+1/2(6+2-4×2)=4,无孤对电子,所以硫酸根离子的空间构型是正四面体型;其中S采取的是sp3杂化; (4)仿照给出的2分子磷酸脱水后的产物,可知3分子磷酸脱去2分子水后得3磷酸的结构式为;四分子磷酸脱去四分子水生成的四偏磷酸分子中含有4个羟基,所以属于四元酸; (5)每层的Ti4+都与4个O2-紧邻,所以该晶体中Ti4+和周围的12个O2-紧邻; (6)由题意可知该晶胞中FexO的个数是4,密度5.71g·cm-3=(56x+16)4/NA/(4.28×10-8cm)3,解得x=0.92. 考点:考查核外电子的排布,电负性、第一电离能的比较,杂化方式的判断,晶胞的计算  
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(15分)(化学与技术)某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨气等为原料,合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下:

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(1)写出反应的化学方程式:                                           

(2)下列有关说法正确的是          (填字母)

A反应中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B反应和反应的基本反应类型相同

C反应需控制在60---70满分5 manfen5.com,目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D反应中的副产物氯化铵可用作氮肥

(3)(NH42SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式:                        

(4)很多硫酸厂为回收利用SO2,直接用氨水吸收法处理尾气。

   用15.0 mL 2.0 mol/L氨水吸收标准状况下448 mL SO2,吸收液中的溶质为   

                              

   某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液,当达到滴定终点时,消耗KMnO4溶液25.00 mL,则酸性KMnO4,溶液中c(KMnO4) =                 

(5)氨气用途广泛,可以直接用于燃料电池,下图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。

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氨气燃料电池的电解质溶液最好选择         (填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液,氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池总反应的化学方程式是                                                ,负极的电极反应式是      

                                     

 

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(9分)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含满分5 manfen5.com等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫。

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(1)         (填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替H2SO4溶液。

(2)酸浸时反应的离子方程式为                                           

(3)加CaCO3调节溶液的pH至3.6其目的是                                      

(4)已知粉煤灰中Al2O3的质量分数为40.8%,制得的碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6-2x]中x=1.5。某实验小组取80.0g粉煤灰进行上述实验,假设在整个过程中铝的损耗率为10%,则可制得碱式硫酸铝的质量为              

 

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(9分)甲醇是一种重要的有机化工原料,可用于制取甲醚。一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应:满分5 manfen5.com

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(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=               

(2)该反应的正反应为             (填“放热”或“吸热”)反应。

(3)容器中的反应达到平衡时所需的时间        (填“大于”“小于”或“等于”) 容器中的

(4)a=           ,b=            

(5)已知下面两个反应(m、n均大于0):

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则下列m与n的关系中,正确的是           (填字母)。

A  n>2m   B  m>2n      C  n=m       D  m>3n

 

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(9分)氮的氧化物对人体危害极大,实验时应防止其对空气的污染。

实验一:某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。

、取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。

   、将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

、按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

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(1)请完成过程发生反应的离子方程式:

Cu2(OH)2CO3+4H+=                      

(2)过程的后续操作如下:

为使浓硝酸与铜丝接触,操作是打开止水夹a和b,                            ,当红棕色气体较多时,轻抽注射器使反应停止,关闭a,取下注射器。生成红棕色气体的化学方程式是                                          

控制b与分液漏斗活塞,玻璃管充满稀硝酸时,关闭b打开a,可见有色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的目的是                                          

实验二:NO2反应的实验研究。

(3)将3支充满红棕色气体的小试管分倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示(忽略温度对气体体积的影响):

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根据上表得出的结论是温度越      (填“高”或“低“),进入试管中的溶液越多。

查阅材料:a.NO2与水反应的实际过程为:2NO2+ H2O=HNO3+ HNO2,3 HNO2= HNO3+2NO+H2O;b. HNO2不稳定。则产生上述现象的原因是                                                

 

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(8分)1808年,英国化学家用钾还原氧化镁,最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料,镁作为一种强还原剂,还用于钛、铍和铀的生产中。

(1)镁在元素周期表中的位置为             

(2)写出用镁与金红石(主要成分为TiO2)在加热条件下制取钛的化学方程式:       

                                             

(3)镁在加热的条件下还能与NaOH固体反应,生成MgO和单质X、单质Y。已知X与反应可生成单质Y,则镁与NaOH反应的化学方程式为:                         

(4)镁一过氧化氢电池的工作原理如图所示,该电池放电时总反应的化

学方程式为:                          

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