由磷灰石[Ca3(PO4)2].SiO2.焦炭为原料可生产白磷.磷酸.甲醇.硅胶等多种物质．图1工艺流程的设计具有原料利用率高.废弃物少等特点．(1)碳.硅.锗.铅为同族元素.锗原子的核外电子排布共四个层,上述反应中属于置换反应的是①③,(2)磷灰石[Ca3(PO4)2].SiO2.焦炭高温下作用制备白磷.其氧化剂与还原剂的物质的量比为1:5,白� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．由磷灰石[Ca₃（PO₄）₂]、SiO₂、焦炭为原料可生产白磷、磷酸、甲醇、硅胶等多种物质．图1工艺流程的设计具有原料利用率高，废弃物少等特点．

（1）碳、硅、锗、铅为同族元素，锗原子的核外电子排布共四个层；上述反应中属于置换反应的是①③；
（2）磷灰石[Ca₃（PO₄）₂]、SiO₂、焦炭高温下作用制备白磷，其氧化剂与还原剂的物质的量比为1：5；
白磷溶于氯水作用后，将所得产物蒸馏可得盐酸和磷酸，写出反应的化学方程式P₄+16H₂O+10Cl₂=4H₃PO₄+20HCl；
（3）反应③需要在隔绝氧气和无水条件下进行，其理由是高温下氢气与空气中的氧气会发生爆炸；
（4）磷的重要化合物NaH₂PO₄、Na₂HPO₄和Na₃PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图2所示．pH=8，溶液中含磷阴离子的浓度大小关系为c（HPO₄^2-）＞c（H₂PO₄^-）．由等浓度NaH₂PO₄、Na₂HPO₄组成的混和溶液有抗少量强酸或少量强碱的缓冲性（常称为缓冲溶液）（即加入少量酸碱溶液，其pH无明显升降）写出该混合溶液滴加少量NaOH溶液时主要抗碱反应的离子方程式H₂PO₄^-+OH^-=HPO₄^2-+H₂O；
（5）甲醇和空气的碱性燃料电池能量转化率高，1mol甲醇完全燃烧，碱液吸收后放出质量akJ，若燃料电池的能量转化效率为80%，则该甲醇燃料电池的能量密度为（单位千克质量燃料转化为电能时放出能量）25a（kJ/kg）

分析（1）周期序数等于电子层数；置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物；
（2）磷灰石[Ca₃（PO₄）₂]、SiO₂、焦炭高温下作用制备白磷，反应方程式为：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C═6CaSiO₃+P₄+10CO，由根据化合价的变化来分析判断；白磷溶于氯水作用后，将所得产物蒸馏可得盐酸和磷酸，反应方程式为：P₄+16H₂O+10Cl₂=4H₃PO₄+20HCl；
（3）高温下氢气与空气中的氧气会发生爆炸；
（4）溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出；当外来少量H+时：HPO₄^-与H⁺反应，消耗H+：HPO₄^-+H⁺=H₂PO₄^-，当外来少量OH^-时，H₂PO₄^-与OH^-反应，消耗OH^-：H₂PO₄^-+OH^-=HPO₄^2-+H₂O；
（5）1mol甲醇完全燃烧，碱液吸收后放出质量akJ，所以2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O放出热量为：0.8a，则甲醇燃料电池的能量密度为$\frac{0.8a}{32×1{0}^{-3}}$=25a．

解答解：（1）周期序数等于电子层数，锗位于第四周期，所以核外电子排布有四个电子层；二氧化硅与焦炭反应生成硅与一氧化碳和粗硅与氯化氢反应都是置换反应，故答案为：四个；①③；
（2）磷灰石[Ca₃（PO₄）₂]、SiO₂、焦炭高温下作用制备白磷，反应方程式为：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C═6CaSiO₃+P₄+10CO，反应过程中焦炭中碳元素的化合价升高，作还原剂，磷酸钙中的磷元素化合价降低作氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：2：10，所以其氧化剂与还原剂的物质的量比为1：5；白磷溶于氯水作用后，将所得产物蒸馏可得盐酸和磷酸，反应方程式为：P₄+16H₂O+10Cl₂=4H₃PO₄+20HCl；
故答案为：1：5；P₄+16H₂O+10Cl₂=4H₃PO₄+20HCl；
（3）高温下氢气与空气中的氧气会发生爆炸，所以要隔绝空气，故答案为：高温下氢气与空气中的氧气会发生爆炸；
（4）溶液中主要含磷物种浓：度大小关系可由图表得出 c（HPO₄^2-）＞c（H₂PO₄^-）；当外来少量H+时：HPO₄^-与H⁺反应，消耗H+：HPO₄^-+H⁺=H₂PO₄^-，当外来少量OH^-时，H₂PO₄^-与OH^-反应，消耗OH^-：H₂PO₄^-+OH^-=HPO₄^2-+H₂O；故答案为：c（HPO₄^2-）＞c（H₂PO₄^-）；H₂PO₄^-+OH^-=HPO₄^2-+H₂O；
（5）1mol甲醇完全燃烧，碱液吸收后放出质量akJ，所以2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O放出热量为：0.8a，则甲醇燃料电池的能量密度为$\frac{0.8a}{32×1{0}^{-3}}$=25akJ/kg，故答案为：25a．

点评本题考查元素化合物之间的转化结合元素周期律和化学反应的类型以及化学反应原理的考查，综合性强，有一定的难度．

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5．

周期表前四周期的元素X、Y、Z、T、W，原子序数依次增大．X的核外电子总数与其周期数相同，Y基态原子的p电子数比s电子数少1个，Z基态原子的价电子层中有2个未成对电子，T与Z同主族，W基态原子的M层全充满，N层只有一个电子．回答下列问题：
（1）Y、Z、T中第一电离能最大的是N（填元素符号，下同），原子半径最小的是S．
（2）T的原子结构示意图为

，W基态原子的电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s¹．
（3）X和上述其他元素中的一种形成的化合物中，分子呈三角锥形的是NH₃（填化学式）；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H₂O₂或N₂H₄（填化学式，写一种）．
（4）T与Z形成的化合物中，属于非极性分子的是SO₃（填化学式）．
（5）这5种元素形成的一种阴阳离子个数比为1：1型的配合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子的结构如图所示．该配合物的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄，阳离子中存在的化学键类型有共价键、配位键．

2．

中国研制成功的全球唯一的治疗疟疾特效药--青蒿素，是数亿外国人眼中的“中国神药”，结构如图所示．目前售价每克225美元，世界年产量15吨，是需求量的十分之一，供不应求．下列关于青蒿素的说法正确的是（　　）

	A．	是一种烃		B．	属于高分子化合物
	C．	属于芳香族化合物		D．	分子式是C₁₅H₂₂O₅

9．能在水溶液中大量共存的一组离子是（　　）

	A．	Fe²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、NO₃^-		B．	Na⁺、Ag⁺、Br^-、PO₄^3-
	C．	Ba²⁺、K⁺、SO₃^2-、ClO^-		D．	Al³⁺、NH₄⁺、CO₃^2-、Cl^-

6．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（　　）

	A．	从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
	B．	氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强
	C．	第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
	D．	因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的还原性强

13．某有机物的结构简式为

，下列关于该有机物叙述不正确的是（　　）

	A．	1 mol 该有机物与 NaOH 溶液完全反应时，消耗 NaOH 1 mol
	B．	该有机物水解所得产物能发生取代反应
	C．	该有机物可通过加聚反应生成
	D．	该有机物分子中含有双键

10．若从溴水中把溴萃取出来，可选用的萃取剂是（　　）

11．有核磁共振氢谱如图，下列有机物符合该图谱的是（　　）

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