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5×103mol/L×1L×2×5×278g·mol1=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·L1·s1

[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)×103/(150-50)=8×106 mol·L1·s1

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。

 0  6290  6298  6304  6308  6314  6316  6320  6326  6328  6334  6340  6344  6346  6350  6356  6358  6364  6368  6370  6374  6376  6380  6382  6384  6385  6386  6388  6389  6390  6392  6394  6398  6400  6404  6406  6410  6416  6418  6424  6428  6430  6434  6440  6446  6448  6454  6458  6460  6466  6470  6476  6484  447348 

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