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[化学——选修3:物质结构与性质](15分) 汽车作为一种现代交通工具正在进入千...

[化学——选修3:物质结构与性质](15分)

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放,催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲:

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(1)下列有关说法正确的是________。

A.C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化

B.O2、CO2、NH3都是非极性分子

C.每个N2中,含有2个π键

(2)CO的一种等电子体为NO+,NO+的电子式为       

(3)CO与Ni可生成羰基镍[Ni(CO)4],已知其中镍为0价,镍原子在基态时,核外电子排布式为___________;[Ni(CO)4]的配体是________,配位原子是________。

(4)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是________。

(5)为了节省贵重金属并降低成本,也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙,则与每个Sr2+紧邻的O2-有________个。

 

(1)A、C (2) (3)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 CO C (4)第五周期第ⅣB族 ;(5)12 。 【解析】 试题分析:(1)A.C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化,正确; B.O2、CO2是非极性分子,而NH3是极性分子,错误;C.每个N2中,含有2个π键和一个σ键,正确;(2) N2与CO是等电子体,CO的一种等电子体为NO+,NO+的电子式为;(3)28号元素Ni原子在基态时,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或写为[Ar]3d84s2;[Ni(CO)4]的配体是CO;配位原子是C;(4)Zr原子序数为40,价电子排布式为4d25s2,它在周期表中的位置是由于其最高能层是5,所以位于第五周期,由于上一能层的能量最高的轨道是4d轨道,含有2个电子,所以位于第ⅣB族。即位于第五周期第ⅣB族 ;(5)根据图示可知在晶胞中与每个Sr2+紧邻的O2-有12个。 考点:考查原子的杂化、物质分子极性的判断、分子内共价键的种类及个数、等电子体、电子式和原子核外电子排布式的书写、络合物中配离子的结构及晶体结构的知识。  
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考点分析:
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(14工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3等)提取Al2O3作冶炼铝的原料,由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示

(已知:NaCl熔点为801;AlCl3181升华)

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(1)赤泥中的主要成分是       (化学式);向滤液中通入过量CO2所发生反应的离子方程式为         

(2)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,则铝和氧化铁反应的化学方程式为            

(3)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有______。固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在________。

(4)镀铝电解池中,金属铝为阳极,熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl4形式存在,则阳极的电极反应式为_____________。

(5)钢材镀铝后,抗腐蚀性能会大大增强,其原因是_____________。

 

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(14分) NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI===2NO↑+I2+2NaI+2H2O。

(1)上述反应中氧化剂是________。

(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有:水、碘化钾淀粉试纸、淀粉、白酒、食醋,你认为必须选用的物质有________(填序号)。

(3)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________(填编号)。

A.NaCl        B.NH4Cl        C.HNO3       D.浓H2SO4

(4)请完成并配平以下化学方程式:

Al+□NaNO3+□NaOH===NaAlO2+□N2↑+□      

若反应过程中转移5 mol e,则生成标准状况下N2的体积为________L。

(5)在微生物作用的条件下, NH4+经过两步反应被氧化成NO3ˉ。两步反应的能量变化示意图如下:

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第一步反应是              反应(填“放热”或“吸热”),

1mol NH4+(aq)全部氧化成NO3ˉ(aq)的热化学方程式是:                             

 

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(15分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。(已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑)

【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

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(1)上图C装置中球形干燥管的作用是______________。

(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先检查装置气密性;再加入实验药品。接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是______________。

(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见_________。

【方案2】用右图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。

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(4)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是____________

A.CCl4          B.H2O        C.NH4Cl溶液         D满分5 manfen5.com

(5)实验结束时,读取量气装置中的X液体的体积时应注意的问题有                             

【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:

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(6)样品中A1N的质量分数为             (用含m1  m2的代数式表示)。

(7)若在步骤中未洗涤,测定结果将__________(填“偏高”、“偏低”或 “无影响”)。

 

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CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是

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A.途径和途径都体现了硫酸的酸性和氧化性

B.Y可以是酒精溶液

C.CuSO4在1100分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体

D.将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶,可制得胆矾晶体

 

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某溶液可能含有Clˉ、SO42ˉ、CO32ˉ、NH4+、Fe3+、Fe2+、Al3+ 和Na+。某同学为了确认其成分,取部分试液,设计并完成了如下实验:

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由此可知原溶液中

A.原溶液中c(Fe3+)=0.2 mol·L-1

B.溶液中至少有4种离子存在,其中Clˉ一定存在,且c(Clˉ)≥0.2 mol·L-1

C.SO42ˉ、NH4+ 、Na+一定存在,CO32ˉ、Al3+一定不存在

D.取少量原溶液于试管中,加入KSCN溶液,溶液成血红色,说明该溶液一定没有Fe2+,只有Fe3+

 

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