25.(17分)
W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)Z2O
和黑色的ZO两种氧化物。
(1) W位于元素周期表第_____周期第____族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)____ _(填“强”或“弱”)。
(2) Y的基态原子核外电子排布式_______,Y的第一电离能比X的_____(填“大”或“小”)
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)已知下列数据:

X的单质和FeO反应的热化学方程式是____________________________。
[解析]
第25题考查元素周期律和周期表以及原子核外电子排布式、电离能等。
题中给出的信息比较明显,导致酸雨的氧化物主要是SO2和NO2,根据原子序数依次增大可以判断出W为N元素,Y为S,N在周期表中为第二周期第VA族,其气态氢化物NH3稳定性比H2O弱。
Y为S原子基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,根据“X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子”,可以画出起核外电子轨道式:
,或结合题目第4小题第二个方程式生成X2O3,能确定X化合价为+3,N和S之间能形成+3价元素只有Al。
题中“Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物”知Z为Cu。
第(3)题即为:
‘
第(4)题根据盖斯定律,将②-①×3可得答案:
2Al(s)+3FeO(s)=3Fe(s)+Al2O3(s) △H=-859.7kJ/mol
26

(1)
A 与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是
(2)
B→C的反应类型是
(3)
E的结构简式是
(4)
写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式
(5)
下列关于G的说法正确的是
A 能于溴单质反应
B 能与金属钠反应
C 1mol G最多能和3mol 氢气反应 D 分子式是C9H6O3
[解析]
第26题是一道非常简单的有机题,A到B(CH3COOH)的转化条件是“O2,催化剂”,后第(1)题有提示“A与银氨溶液反应有银镜生成”,故A为CH3CHO。
B到C的转化从反应物CH3COOH到生成物CH3COCl,可以看出这是取代反应。
D到E的转化条件是“CH3OH,浓硫酸”,这是典型的酯化反应的条件,故E为
,
C和E在催化剂作用下反应生成F(
),F有两个酯基,且上面的酯基水解后生成酚羟基,故1mol F可以消耗3mol NaOH,故发生反应方程式为:

F到G的转化条件是“①Na2CO3,液体石蜡②HCl”,此条件中学中没有出现过,但并不影响答题,解决这一步并不需要知道这个条件是发生什么样的反应,考生没必要再此处花更多的时间,并且没有跟这步有关的问题。
G的结构
,可以判断其官能团有酯基,羟基,碳碳双键,苯环。有碳碳双键可以和溴单质加成,有羟基可以跟金属钠反应,1mol G最多可以和4mol H2 加成,G的分子式为C9H6O3。
27
某工厂废水中含5.00×10-3mol/L的Cr2O72-,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4,设计了如下实验:

(1)
第①步反应的离子方程式是
(2)
第②步中用pH实纸测定溶液pH的操作是
(3)
第②步过滤的到的滤杂中只要成分除Cr(OH)3 ,理论上需要加入
g
FeSO4·7H2O。
[解析]
第27题是一道类似于无机推断的信息框图题。
“含Cr2O72-的酸性废水”经过第①步加FeSO4·7H2O后得到“含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液”,根据信息很容易就能写出该步反应的离子方程式:Cr2O72-+6Fe2++14H+=7H2O+2Cr3++6Fe3+。
使用pH试纸测定溶液pH值是中学生必须掌握的基本操作之一,这个问题很简单。
“第②步加NaOH溶液至pH为9,过滤”,因这一步之前得到的是“含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液”,故滤渣的主要成分是Cr(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2。
第(4)题,根据组成Cr0.5Fe1.5FeO4,知Cr元素与Fe元素物质的量比为0.5:(1.5+1)=1:5,可列式计算5×10-3mol/L×1L×2×5×278g·mol-1=13.9g。
28
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2
,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。


[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
(2)请根据右上图实验①曲线,计算降解反应在50-150s内的反应速率;
v(p-CP)=
mol·L-1·s-1
[解释与结论]
(3)实验①②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2
的角度分析原因:
(4)实验③得出的结论是:pH=10时,
[思考与交流]
(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中信息,给出一种迅速停止反应的方法:
[解析]
第28题是一道新型的实验探究题,根据题给信息能很容易解决这道题。
第(1)题:由题中“控制p-CP的初始浓度相同恒定在实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)”这句话中的信息能解决表格的第二列“探究温度对降解反应速率的影响”,故表格这一行应该填写“313,3,6.0,0.30”,第三行①③对比可以发现其他温度、浓度均没发生变化,就pH值由3变成10,所以第三行空中应该填写的是“探究溶液的pH值对降解反应速率的影响”。
第(2)题很简单,根据化学反应速率的定义,结合图像即可计算出结果,v(p-CP)=(1.2-0.8)×10-3/(150-50)=8×10-6
mol·L-1·s-1。
第(3)题提示“请从Fenton法所用试剂H2O2
的角度解释”,通过平时的学习知,H2O2
温度高时不稳定,故虽然高温能加快化学反应速率,但温度过高就是导致H2O2
分解,没了反应物,速率自然会减小。
第(4)小题,可由图像观察得到,图像中随时间变化曲线③表示在pH=10时,浓度不变,说明化学反应速率为0,化学反应停止。
第(5)题,可以根据第四小题回答,使反应迅速停止,可以向溶液加碱,调节pH=10即可。