题目内容

硼矿是无机盐工业的重要原料，硼镁石用硫酸分解的反应式为：2MgO?B2O3?H2O+2H2SO4→2H3BO3+2MgSO4．
（1）上述反应中，核外电子排布式相同的离子有
 
；原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是
 
．
（2）硼元素在元素周期表中的位置是
 
；已知BF3分子的空间构型为平面正三角形，则BF3属于
 
分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）Mg元素的原子结构示意图为
 
．Mg（OH）2碱性比Ca（OH）2
 
（填“强”或“弱”）．
（4）硼酸[H3BO3或B（OH）3]是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身电离出H+，而是硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，导致溶液中c（H+）＞c（OH-）．用离子方程式表示硼酸呈酸性的原因
 
．
分析：（1）镁离子和氧离子核外电子排布式相同，原子核外有几种能级就有几种不同能量的电子；
（2）B原子核外有2个电子层，最外层有3个电子，根据电子层数及最外层电子确定在周期表中的位置；
正负电荷中心重合的分子为非极性分子，正负电荷中心不重合的分子为极性分子；
（3）镁原子核外有12个电子，有3个电子层，最外层有2个电子；金属性越强的元素其碱的碱性越强；
（4）硼酸与水作用，B（OH）3+H20?精英家教网+H+，导致溶液呈酸性．
解答：解：（1）O 2-、Mg 2+核外都是10电子，所以其电子排布式相同，原子核外有几种能级就有几种不同能量的电子，硫原子核外有1S、2S、2P、3S、3P五种能级，所以原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是硫，故答案为：O 2-、Mg 2+；硫；
（2）B原子核外有5个电子，有两个电子层，最外层电子是3，所以B元素处于第二周期第IIIA族，BF3分子的空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，所以是非极性分子，故答案为：第二周期第IIIA族；非极性；
（3）镁原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，其原子结构示意图为：精英家教网，金属性越强的元素其碱的碱性越强，钙的金属性大于镁，所以氢氧化钙的碱性大于氢氧化镁，故答案为：精英家教网；弱；
（4）硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，生成[B（OH）4]-，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），离子方程式为：B（OH）3+H2O?H++[B（OH）4]-，故答案为：B（OH）3+H2O?H++[B（OH）4]-．
点评：本题难度中等，综合性强，涉及的知识点多，但这些知识点都是物质结构中的重点，平时应多注意积累总结．
练习册系列答案
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（2011?宁波模拟）一种“人工固氮”的新方法是在光照条件下，N2在催化剂表面与水蒸气发生反应生成NH3和氧气． 已知：
化学键 N≡N H-O N-H O=O
键能/kJ?mol-1 945 463 391 498
（1）请根据以上信息，写出“人工固氮”新方法的热化学方程式：
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
N2（g）+3H2O（g）2NH3（g）+
3
2
O2（g）；△H=+630kJ?mol-1
；
（2）进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（反应时间3h）：
T/℃ 30 40 50
生成NH3量/（10-6mol/L） 4.8 5.9 6.0
①50℃时从开始到3h内以O2物质的量浓度变化表示的平均反应速率为
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
1.5×l0-6mol/（L?h）（或2.5×l0-8mol/（L?min）
；
②与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率慢．请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议（请写出两条）
升高温度
升高温度
、
增大压强
增大压强
；
（3）氨是氮肥工业的重要原料．某化肥厂生产铵态氮肥（NH4）2SO4的工业流程如下：

①往沉淀池中装入CaSO4悬浊液后，需先通入足量NH3，再通入CO2的原因是
氨在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4转化为CaCO3，同时生成（NH4）2SO4
氨在水中溶解度大，使溶液呈碱性，有利于吸收CO2，增大c（CO32-），促使CaSO4转化为CaCO3，同时生成（NH4）2SO4
．
②煅烧炉中产生的固态副产品为
CaO（或生石灰）
CaO（或生石灰）
，生产流程中能被循环利用的物质X为
CO2（或二氧化碳）
CO2（或二氧化碳）
．

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1    KC1O3↓+NaC1制取。

（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是            ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是         。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然

   后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是

         。

（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用

无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：

总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑

阳极：2C1——2e—    C12↑阴极：2H2O+2e—    H2↑+2OH—

液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1—  HC1OH++C1O—

2HC1O+CO—    C1O3—+2C1—+2H+

①   精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂

②   是       、         、           ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。

   ②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O2，其目的是防止         （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。

（4）若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次

为      （填操作名称）、干燥。

（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤

如下：

步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。

步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。

步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。

步骤4：            。

步骤5：数据处理与计算。

①步骤2，静置10min的目的是       。

②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在            中（填仪器名称）。

③为了确定样品中C1O2—的质量分数，步骤4的操作内容是              。

 

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1   KC1O3↓+NaC1制取。

（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是            ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是         。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然

   后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是

         。

（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用

无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：

总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑

阳极：2C1——2e—   C12↑阴极：2H2O+2e—   H2↑+2OH—

液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1— HC1OH++C1O—

2HC1O+CO—    C1O3—+2C1—+2H+

①  精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂

②  是      、        、          ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。

   ②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O2，其目的是防止         （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。

（4）若NaC1O2与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次

为      （填操作名称）、干燥。

（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤

如下：

步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。

步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。

步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O2标准溶液滴定至终点。

步骤4：           。

步骤5：数据处理与计算。

①步骤2，静置10min的目的是      。

②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在            中（填仪器名称）。

③为了确定样品中C1O2—的质量分数，步骤4的操作内容是             。

 

（15分）氯酸钾是无机盐工业的重要产品之一，可通过反应：NaC1O3+KC1   KC1O3↓+NaC1制取。
（1）实验室制取氯酸钠可通过反应：3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O，今在—5℃的NaOH溶液中通入适量C12（平衡常数K=1.09×1012），此时C12的氧化产物主要是           ；将溶液加热，溶液中主要离子浓度随温度的变化如右图所示，图中A、B、C依次表示的离子是        。

（2）工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳通入氯气，然
后结晶除去氯化钙后，再加入一种钠盐，合适的钠盐是
        。
（3）北美、欧洲国家生产氯酸钠用二级精制盐水。采用
无隔膜电解法获得，生产过程中涉及的主要的化学反应式如下：
总反应式：NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑
阳极：2C1——2e—   C12↑阴极：2H2O+2e—   H2↑+2OH—
液相反应：C12+H2OHC1O+H++C1—  HC1OH++C1O—
2HC1O+CO—   C1O3—+2C1—+2H+
精制食盐水时，要除去其中的Ca2+、Mg2+及SO42—并得到中性溶液，依次加入的化学试剂
是      、        、          ；过滤，滤液中再加入适量的稀盐酸，得一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水。
②电解时，必须在食盐水中加入Na2Cr2O7，其目的是防止        （填离子符号）电解过程中在阴极上放电。
（4）若NaC1O3与KC1的混合溶液中NaC1O3与KC1的质量分数分别为0.290和0.203（相关物质的溶解度曲线如右图）。从混合溶液中获得较多KC1O3晶体的实验操作依次
为     （填操作名称）、干燥。
（5）样品中C1O3—的含量可用滴定法进行测定，实验步骤
如下：
步骤1：准确称取样品ag（约2.20g），经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。
步骤2：从上述容量瓶中取出10.00mL于锥形瓶中，准确加入25mL1000mol/L(NH4)2Fe（SO4）2。溶液（过量），加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸，静置10min。
步骤3：再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种氧化还原反应指示剂，用0.200mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定至终点。
步骤4：           。
步骤5：数据处理与计算。
①步骤2，静置10min的目的是      。
②步骤3中K2Cr2O2标准溶液应盛放在           中（填仪器名称）。
③为了确定样品中C1O3—的质量分数，步骤4的操作内容是             。

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