题目内容

9．工业上用含锌物料（含FeO、CuO等杂质）制取活性ZnO的流程如下：

（已知Ksp[Fe（OH）3]=2.6×10-39，Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20）．下列说法不正确的是（　　）
A．上述流程中，浸出时用的是60% H2SO4（密度是1.5g/cm3），如配制100 mL这种H2SO4溶液，则需要18.4mol•L-1的浓硫酸约为49.9mL
B．若生成的沉淀是形态均为Zna（OH）b （CO3）c的（a、b、c都是正整数）两种碱式碳酸锌的混合物，则分别可能是Zn5（OH）6（CO3）2 与Zn3（OH）6CO3
C．若加入NH4HCO3后生成的沉淀是Zn5（OH）6（CO3）2，则该反应为5ZnSO4+10NH4HCO3═Zn5（OH）6（CO3）2↓+5（NH4）2SO4+8CO2↑+2H2O
D．加入氧化剂H2O2后，只有Fe（OH）3沉淀出现，若溶液中c（Fe3+）═2.6×10-15mol•L-1，则溶液中c（Cu2+）≤2.2×10-4mol•L-1

分析 A．根据浓硫酸稀释前后物质的量不变计算浓硫酸的体积；
B．化合物中各元素总化合价为0，而Zn3（OH）6CO3不满足；
C．根据流程图知，碳酸氢铵和硫酸锌反应生成沉淀A和二氧化碳、水，根据元素守恒知还生成硫酸铵，据此写出反应方程式；
D．根据溶度积常数先计算出氢氧根离子浓度，然后再计算铜离子浓度．

解答 解：A．稀硫酸的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.5×60%}{98}$mol/L=9.2mol/L，设浓硫酸的体积为x，9.2mol/L×0.1L=18.4mol/L×x，x=$\frac{9.2mol/L×0.1L}{18.4mol/L}$=49.9mL，故A正确；
B．Zn3（OH）6CO3中，总正化合价为：+2×3=+6，总负化合价为：（-1）×6+（-2）×1=-8，正负总化合价不等于0，所以不可能生成Zn3（OH）6CO3，故B错误；
C．若加入NH4HCO3后生成的沉淀是Zn5（OH）6（CO3）2，根据流程图知，碳酸氢铵和硫酸锌反应生成Zn5（OH）6（CO3）2沉淀和二氧化碳、水，根据元素守恒知还生成硫酸铵，所以该反应方程式为：5ZnSO4+10NH4HCO3=Zn5（OH）6（CO3）2↓+5（NH4）2SO4+8CO2↑+2H2O，故C正确；
D．当出现氢氧化铁沉淀时，溶液中c（OH-）=$\root{3}{\frac{2.6×1{0}^{-39}}{2.6×1{0}^{-15}}}$mol/L=1×10-8mol/L，溶液中c（Cu2+）≤$\frac{2.2×1{0}^{-20}}{（1×1{0}^{-8}）^{2}}$=2.2×10-6mol/L，故D正确；
故选B．

点评 本题考查物质分离与提纯方法的综合应用，题目难度中等，涉及一定物质的量浓度溶液的配制、溶度积常数的有关计算、化学式的确定等知识，根据元素守恒及化合物中化合价的代数和为0确定化学式为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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19．前四周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次递增．已知：A、B、D、C的价电子数依次增多，其中C元素的原子半径最小；A有两个单电子，E的未成对电子数是前四周期中最多的，且其外围电子数与D相同，F的最外层电子数为2，内层全部排满．
请用对应的元素符号回答下面的问题：
（1）写出E的价电子排布式：3d54s1．
（2）在A形成的化合物中，A采取sp2杂化，且分子量最小的化合物为（写化学式）C2H4，键角约为120°．
（3）下列物质的性质与氢键有关的是A
A．可燃冰的形成            B．A的氢化物的沸点  C．B的氢化物的热稳定性
（4）E3+可以与AB-形成配离子，其中E3+以d2sp3方式杂化，杂化轨道全部用来与AB-形成配位键，则E3+的配位数为6，1mol该配离子中含有12molσ 键．
（5）在C和D形成的化合物中，中心原子没有孤电子对的分子的空间构型为正八面体．
（6）根据图片1、2说明为什么同周期过渡金属第一电离能变化没有主族元素变化明显同周期过渡金属从左到右原子半径变化缓慢，原子核对外层电子的吸引力变化不大，所以第一电离能没有主族元素变化明显．
（7）F与D形成的化合物晶胞如图3，F的配位数为4，晶体密度为ag/cm3，NA为阿伏伽德罗常数，
则晶胞边长为$\root{3}{\frac{388}{a•{N}_{A}}}$×1010pm．
20．磷元素在生产和生活中有广泛的应用．
（1）P原子价电子排布图为．
（2）四（三苯基膦）钯分子结构如图（）：P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子的杂化轨道类型为sp3；判断该物质在水中溶解度并加以解释不易溶于水．水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，分子极性不相似，故不相溶．该物质可用于如图所示物质A（）的合成：物质A中碳原子杂化轨道类型为sp、sp2、sp3；一个A分子中手性碳原子数目为3．
（3）在图示中表示出四（三苯基膦）钯分子中配位键
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子，熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为PCl4+和PCl6-；正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为两微粒中P原子杂化方式均为sp3杂化，PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力；该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为$\frac{4.17×1{0}^{32}}{{a}^{3}×{N}_{A}}$g/cm3．
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因PBr5=PBr4++Br-．
17．短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大；A 的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，B的氢化物的水溶液呈碱性；C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其 K 层电子数；若往 E 单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液，可观察到先变红后褪色．下列说法中，正确的是（　　）
A．B的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E强
B．某物质焰色反应呈黄色，该物质一定是含C的盐
C．向D单质与沸水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红
D．B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物
4．东汉魏伯阳在《周易参同契》一书中汞的描述：“…．得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄牙为根”根据你的理解，这里与汞反应的黄色物质所谓“黄牙”是指（　　）
A．金B．硫C．铜D．铁
14．已知a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素，a、c在周期表中的相对位置如下表所示．a元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，b是地壳中含量最多的金属元素．下列说法错误的是（　　）
a
c
A．b离子发生水解使溶液呈酸性，c离子发生水解使溶液呈碱性
B．原子半径由小到大的顺序为：d＜c＜b
C．a的气态氢化物是造成温室效应的气体之一
D．c在氧气中燃烧生成的产物有两种
6．下列实验操作中错误的是（　　）
A．蒸发结晶时应将溶液恰好蒸干便停止加热
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
C．分液时，分液漏斗下层液体必须从下口放出，上层液体从上口倒出
D．称量时，称量物可放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中
3．葡萄糖和乳酸（）都是生活中常见的有机物，请按要求完成下列问题；
（1）写出葡萄糖的结构简式CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO．
已知有机物分子中与4个不同原子或原子团相连的碳原子称为“手性”碳原子．试分析葡萄糖分子中有4个“手性”碳原子，葡萄糖分子中的碳氧双键可以与氢气加成，加成后的生成物中有4个“手性”碳原子．
（2）乳酸在空气中微生物的作用下能被氧化为CO2和H2O．用化学方程式表示乳酸在空气中微生物作用下降解的反应C3H6O3+3O2$\stackrel{微生物}{→}$3CO2+3H2O．
（3）有机物A与乳酸无论以何种比例混合，只要质量一定，完全燃烧后生成水的质量一定．则有机物A必须满足的条件是A中氢元素的质量分数与乳酸中氢元素质量分数相等；符合条件的相对分子质量最小的有机物A是HCHO（写结构简式）．若A与乳酸分子式相同，但不能与Na2CO3反应放出CO2，且分子中有一个-CH3，则A的结构简式可能是HOCH2COOCH3（任写一种物质）．
4．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数数值如下，以下说法不正确的是（　　）
2NO（g）?N2（g）+O2（g）　　K1=1×1030；
2H2（g）+O2（g）?2H2O（g）　K2=2×1081；
2CO2（g）?2CO（g）+O2（g）　K3=4×10-92．
A．升温时，三个反应的反应物的活化分子百分数均增加
B．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80
C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．降温时，三个反应的化学反应速率均减慢

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