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2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。发生爆炸的...

2015年8月12号接近午夜时分,天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸。发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品,爆炸火光震天,并产生巨大蘑菇云。根据掌握的信息分析,装箱区的危险化学品可能有钾、钠、氯酸钠、硝酸钾、烧碱,硫化碱、硅化钙、三氯乙烯、氯碘酸等。运抵区的危险化学品可能有环己胺、二甲基二硫、甲酸、硝酸铵、氰化钠、4,6-二硝基苯-邻仲丁基苯酚等。

回答下列问题:

(1)在组成NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是__________(填元素符号),解释原因_____________________________________________

(2)二甲基二硫和甲酸中,在水中溶解度较大的是       (填名称),原因是_______;烧碱所属的晶体类型为______;硫化碱(Na2S)的S2-的基态电子排布式是____________。

(3)硝酸铵中,NO3-的立体构型为     ,中心原子的杂化轨道类型为__________

(4)1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为______,与CN-互为等电子体的分子有              。(CN)2又称为拟卤素,实验室可以用氰化钠、满分5 manfen5.com二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得,写成该制备的化学方程式___________。

(5)钠钾合金属于金属晶体,其某种合金的晶胞结构如图所示。合金的化学式为____________;晶胞中K 原子的配位数为      ;已知金属原子半径r(Na)=186pm、r(K)=227pm,计算晶体的空间利用率 ________(列出计算式,不需要计算出结果)。

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(1)N;同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势,同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小,但N原子的2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于氧元素,故第一电离能最大的是N元素 (2)甲酸;甲酸与水形成氢键,而二甲基二硫与水分子间只有范德华力;离子晶体;1s2s22p63s23p6 (3)平面三角形;sp2 (4)2NA;CO或N2;2NaCN+MnO2+2H2SO4(浓)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O (5)KNa3(或Na3K);6;×100%(或其他合理答案均可) 【解析】 试题分析:(1)同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势,同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小,但N原子的2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于氧元素的,故NH4NO3、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是N。 故答案为:N;同周期元素第一电离能自左而右呈增大趋势,同主族自上而下元素第一电离能逐渐减小,但N原子的2p能级为半满稳定状态,第一电离能高于氧元素,故第一电离能最大的是N元素; (2)甲酸与水形成氢键,而二甲基二硫不能,二甲基二硫与水分子间只有范德华力,故二甲基二硫和甲酸中溶解度较大的是甲酸;烧碱由钠离子和氢氧根构成,所以烧碱是离子晶体,S2-离子核外有18个电子,其基态电子排布式为1s2s22p63s23p6。 故答案为:甲酸;甲酸与水形成氢键,而二甲基二硫与水分子间只有范德华力;离子晶体;1s2s22p63s23p6; (3)NO3-离子中氮原子的孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,所以NO3-立体构型为平面三角形,中心原子氮原子的杂化轨道类型sp2。 故答案为:平面三角形;sp2; (4)原子序数相等、价电子总数也相等的微粒互为电子,CN-与N2互为等电子体,二者结构相似,CN-中含有C≡N三键,三键中含有1个σ键、2个π键数,所以1mol化合物NaCN中CN-所含的π键数为2NA,CN-中含有两个原子、10个价电子,与CN-互为等电子体的分子有CO、N2, 根据制取氯气的反应可知,氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得(CN)2,反应化学方程式为:2NaCN+MnO2+2H2SO4(浓)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O。 故答案为:2NA;CO或N2;2NaCN+MnO2+2H2SO4(浓)(CN)2+Na2SO4+MnSO4+2H2O; (5)晶胞中,钠原子数为12×=3,钾原子数为8×=1,所以合金的化学式为KNa3, 根据晶胞图可知,每个K 原子周围有6个钠原子,所以晶胞中K 原子的配位数为6, 晶胞中钠原子和钾原子体积之和为π[(186pm)3×3+(227pm)3],晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×(186pm+227pm),所以晶胞的体积为(2×186pm+2×227pm)3,晶体的空间利用率为=×100%。 故答案为:KNa3(或Na3K);6;×100%(或其他合理答案均可)。 【考点定位】晶胞的计算;元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型的判断。 【名师点睛】  
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考点分析:
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最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。已知磷灰石的主要成满分5 manfen5.com分是Ca3(PO42,具体生产流程如图:

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回答下列问题:

(1)装置a用磷酸吸收NH3。若该过程在实验室中进行,请画出装置a的示意图:_____。

(2)热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是_______________。

(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是___________(结晶水部分不写)。

(4)利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸,其中SO2生产硫酸的工艺流程图如图所示:

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①在A处二氧化硫被氧化成三氧化硫,设备A的名称是___________,设备A中发生反应的化学方程式是______________。为提高三氧化硫的产率,该处应采用_____(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜。

②在D处进行二次催化处理的原因是_______________________。

③B处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过C后不立即进入D是因为:___________。

④20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水_______吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸。

(5)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是___________________。

A.NaOH溶液、酚酞试液              B.KMnO4溶液、稀硫酸

C.碘水、淀粉溶液                    D.氨水、酚酞试液

 

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(1)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为:

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  △H=-200.9kJ满分5 manfen5.commol-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)  △H=-58.2kJ满分5 manfen5.commol-1

SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ满分5 manfen5.commol-1

则反应3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)的△H=_______KJ/mol。

(2)在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下,将1molCO(g)和2molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH(g),反应过程中,CH3OH(g)的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如下图所示:

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根据题意回答下列问题:

①在300℃时,平衡常数K       

②在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2              

③若其它条件不变,对处于Z点的体系,将体积压缩至原来的1/2,达到新的平衡后,下列有关该体系的说法正确的是           

a.氢气的浓度与原平衡比减少        b.正、逆反应速率都加快

c.甲醇的物质的量增加              d.重新平衡时n(CO) /n(CH3OH)增大

(3)利用CO和H2还可以制备二甲醚。将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:4H2(g)+2CO(g)满分5 manfen5.comCH3OCH3(g)+H2O(g)  H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列说法不正确的是     

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A.△H <0                              

B.P1<P2<P3

C.若在P3316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率大于50%

(4) 25,两种酸的电离平衡常数如下表。

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HSO3-的电离平衡常数表达式K=     

0.10 mol满分5 manfen5.comL-1NaHSO3溶液中离子浓度由大到小的顺序为    

H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为     

 

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镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

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已知:NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+

已知实验温度时的溶解度:NiC2O4 >NiC2O4。满分5 manfen5.comH2O > NiC2O4满分5 manfen5.com2H2O。

  Ksp[Ni(OH)2] 5.0×10-16 Ksp(NiC2O4): 4.0×10-10

认真研读题给信息,回答下列问题:

(1)酸溶后所留残渣的主要成份             (填物质名称)。

(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为____________________(填化学式);

(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式_____________________________。

(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式                           ,该反应的平衡常数为              

(5)电解过程中阴极反应式为:                       ,沉淀可被电解所得产物之一氧化,写出氧化反应的离子方程式:                                      

(6)铁镍蓄电池,放电时总反应:Fe+Ni2O3+3H2O =Fe(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法不正确的是                

A.电池的电解液为碱性溶液,电池的正极为Ni2O3,负极为Fe

B.电池充电时,阴极附近溶液的pH降低

C.电池放电时,负极反应为Fe+20H一2e满分5 manfen5.com 满分5 manfen5.com Fe(OH)2

D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+20H一2e满分5 manfen5.com Ni2O3+3 H2O

 

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(NH4)2Fe(SO4)2满分5 manfen5.com6H2O(M=392g满分5 manfen5.commol—1)又称莫尔盐,简称FAS,其俗名来源于德国化学家莫尔(Karl Friedrich Mohr)。它是浅蓝绿色结晶或粉末,对光敏感,在空气中会逐渐风化及氧化,可溶于水,几乎不溶于乙醇。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其纯度。

.莫尔盐的制取

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回答下列问题:

(1)步骤②必须在剩余少量铁屑时进行过滤,其原因是            。(用离子方程式表示)

(2)制取的莫尔盐最后要用         洗涤(填字母编号),其目的是:            

a.蒸馏水             b.乙醇                 c.滤液

(3)从下图中选取必须用的仪器连接成实验室制取(NH4)2SO4溶液的装置,连接的顺序(用接口字母表示)是_____________。

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FAS纯度测定

为测定FAS纯度,取m g样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。

(1)甲方案:取20.00 mLFAS溶液,用0.1000 mol·L-1 的酸性K2Cr2O7 溶液进行滴定

i)写出此反应的离子方程式:                                     

ii) 滴定时必须选用的仪器是                    

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(2)乙方案:取20.00 mLFAS满分5 manfen5.com液进行如下实验。

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列出计算FAS晶体纯度的代数式           (不用计算出结果)。

(3)已知实验操作都正确,却发现甲方案的测定结果总是小于乙方案,其可能的原因是               ,设计简单的化学实验验证上述推测           

 

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研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是

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A.d为石墨,铁片腐蚀加快

B.d为石墨,石墨上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e 4OH

C.d为锌块,铁片不易被腐蚀,该防护方法属于牺牲阳极的阴极保护法。

D.d为锌块,铁片上电极反应为:2H+ +满分5 manfen5.com 2e H2

 

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