题目内容
2．物质结构知识点填空写出C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序O＞N＞C；
写出O3的一种分子形式的等电子体SO2；
NH3分子中有1对孤电子对；
NH4+的空间构型是正四面体，NH4Cl中的化学键共价键、配位键和离子键；形成的晶体是离子晶体；
比较下列各组物质的熔点高低（填“＞”或“＜”）
乙醇＞ 乙烷；SiC＞Si； SiCl4＜ SiO2．
分析 原子的得电子能力越强，其电负性的数值越大；原子个数相等且价电子数相等的分子或离子为等电子体；根据NH4+中中心原子的价层电子对数判断；根据NH4Cl中微粒之间的作用力分析；分子晶体相对分子质量相近的，含有氢键的熔点较高；原子晶体中共价键键能越大，熔点越高，据此分析．
解答 解：元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，同周期从左到右元素的电负性逐渐增强，所以电负性：O＞N＞C；
原子个数相等且价电子数相等的分子或离子为等电子体，则O3的一种分子形式的等电子体为SO2；
NH3分子中有N原子形三个共价键，含有一个孤电子对；
NH4+的N原子的价层电子对数=4+$\frac{5-1-1×4}{2}$=4，没有孤电子对，其空间构型是正四面体；NH4Cl中N与H形成共价键，铵根离子与氯离子形成离子键，铵根离子中含有配位键；NH4Cl含有离子键，属于离子晶体；
乙醇分子间存在氢键，乙烷分子间只有分子间作用力，所以熔点乙醇大于乙烷；SiC中共价键的键能大于Si，所以熔点SiC大于Si； SiCl4属于分子晶体，SiO2属于原子晶体，原子晶体的熔点大于分子晶体，所以熔点：SiCl4 小于SiO2；
故答案为：O＞N＞C；SO2；1；正四面体；配位键；离子键；离子晶体；＞；＞；＜．
点评 本题考查较综合，涉及电负性比较、微粒空间构型的判断、分子间作用力、化学键等知识点，题目涉及的知识点较多，同时考查学生分析能力和对基础知识的应用能力，难度中等．
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13．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染．已知高铁酸盐在低温碱性环境中稳定，易溶于水，难溶于无水乙醇等有机溶剂．
常见高铁酸钾的制备方法如下：
（1）干法制备反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为：3：1．
（2）某湿法制备高铁酸钾的基本流程及步骤如下：
①控制反应温度为25℃，搅拌1.5h，经氧化等过程溶液变为紫红色，该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O．
②在紫红色溶液中加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品．沉淀过程中加入饱和KOH溶液得到晶体的原因是该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③K2FeO4粗产品含有Fe（OH）3、KCl等杂质，用重结晶方法进行分离提纯．其提纯步骤为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中，过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥．
④若以FeCl3 代替Fe（NO3）3作铁源，K2FeO4的产率和纯度都会降低．一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大，使得NaCl结晶去除率较低；另一个原因是Cl-被FeO42-氧化，消耗产品使产率降低．
（3）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；其中可循环使用的物质的电子式是
．
常见高铁酸钾的制备方法如下：
| 制备方法 | 具体内容 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中，Fe（NO3）3与KClO反应生成紫红色高铁酸钾溶液 |
| 电解法 | 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4 |
（2）某湿法制备高铁酸钾的基本流程及步骤如下：
①控制反应温度为25℃，搅拌1.5h，经氧化等过程溶液变为紫红色，该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O．
②在紫红色溶液中加入饱和KOH溶液，析出紫黑色晶体，过滤，得到K2FeO4粗产品．沉淀过程中加入饱和KOH溶液得到晶体的原因是该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③K2FeO4粗产品含有Fe（OH）3、KCl等杂质，用重结晶方法进行分离提纯．其提纯步骤为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol/LKOH溶液中，过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、过滤，用乙醇洗涤2～3次，在真空干燥箱中干燥．
④若以FeCl3 代替Fe（NO3）3作铁源，K2FeO4的产率和纯度都会降低．一个原因是在反应温度和强碱环境下NaCl的溶解度比NaNO3大，使得NaCl结晶去除率较低；另一个原因是Cl-被FeO42-氧化，消耗产品使产率降低．
（3）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如图所示：阳极的电极反应为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；其中可循环使用的物质的电子式是
．
10．实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理．实验装置图和实验步骤如下：
①按如图连接好装置，检查装置气密性．
②称取适量Fe2O3于石英试管中，点燃I处酒精灯，缓慢滴入甲酸．
③在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯．
④30min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹．
⑤待产物冷却至室温后，收集产物．
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物．请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下分解，盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗，该反应的化学方程式为HCOOH $→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O．
（2）实验步骤③“某项操作”是指检验CO纯度．
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为Ⅲ、I、II．（用“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”表示）
（4）通过查资料获取如下信息：
I．酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃．
Ⅱ．资料指出当反应温度高于710℃时，Fe能稳定存在，在680～710℃之间时，FeO能稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4．试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因：长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度．
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4中氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%．
利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如表：
分析各元素的质量分数可知前两种加热方式得到的产物为混合物，其中酒精灯加热所得产物的组成最多有9种可能．
（6）通过进一步的仪器分析测出前两种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe．请计算利用酒精灯加热方式所得混合物中Fe3O4和Fe的质量比为12：1．（要求保留整数）．
①按如图连接好装置，检查装置气密性．
②称取适量Fe2O3于石英试管中，点燃I处酒精灯，缓慢滴入甲酸．
③在完成某项操作后，点燃另外两处酒精灯．
④30min后熄灭酒精灯，关闭弹簧夹．
⑤待产物冷却至室温后，收集产物．
⑥采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯（金属网罩可以集中火焰、提高温度）和酒精喷灯加热的产物．请回答下列问题：
（1）制备CO的原理是利用甲酸（HCOOH）在浓硫酸加热条件下分解，盛放甲酸的仪器名称为分液漏斗，该反应的化学方程式为HCOOH $→_{△}^{浓硫酸}$CO↑+H2O．
（2）实验步骤③“某项操作”是指检验CO纯度．
（3）实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为Ⅲ、I、II．（用“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”表示）
（4）通过查资料获取如下信息：
I．酒精灯平均温度为600℃；加网罩酒精灯平均温度为700℃，酒精喷灯平均温度为930℃．
Ⅱ．资料指出当反应温度高于710℃时，Fe能稳定存在，在680～710℃之间时，FeO能稳定存在，低于680℃，则主要是Fe3O4．试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因：长时间集中加热使局部温度达到还原生成铁所需要的温度．
（5）已知FeO、Fe2O3、Fe3O4中氧元素的质量分数分别为：22.2%、30%、27.6%．
利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如表：
| 加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数% | |
| Fe | O | ||
| 酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
| 带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
| 酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
（6）通过进一步的仪器分析测出前两种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe，用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe．请计算利用酒精灯加热方式所得混合物中Fe3O4和Fe的质量比为12：1．（要求保留整数）．
．
甲醇是一种可再生的绿色能源，CO2是一种温室气体，它们都是重要的化工原料．
14．
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下：
熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度（293K）见下表：
（1）在实验室进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳和cd．（填字母）
a．表面皿 b．蒸发皿 c．铁坩埚 d．泥三角
（2）加酸时不宜用硫酸的原因是生成K2SO4溶解度小，会降低产品的纯度；不宜用盐酸的原因是盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量．
（3）采用电解法也可以实现K2MnO4的转化，2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑．与原方法相比，电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中，提高利用率．
（4）草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：
Ⅰ称取0.80g 左右的高锰酸钾产品，配成50mL溶液．
Ⅱ准确称取0.2014g左右已烘干的Na2C2O4，置于锥形瓶中，加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化．
Ⅲ将瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点．记录消耗高锰酸钾溶液的体积，计算得出产品纯度．
①滴定过程中反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
②达到滴定终点的标志为锥形瓶中溶液突变为浅红色且半分钟内不褪色．
③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度偏高．（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如右图，其原因可能为生成的Mn2+作催化剂，随着Mn2+浓度增加，反应速率越来越快．
由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下：熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度（293K）见下表：
| K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 | |
| 溶解度/g | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
a．表面皿 b．蒸发皿 c．铁坩埚 d．泥三角
（2）加酸时不宜用硫酸的原因是生成K2SO4溶解度小，会降低产品的纯度；不宜用盐酸的原因是盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量．
（3）采用电解法也可以实现K2MnO4的转化，2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑．与原方法相比，电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中，提高利用率．
（4）草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：
Ⅰ称取0.80g 左右的高锰酸钾产品，配成50mL溶液．
Ⅱ准确称取0.2014g左右已烘干的Na2C2O4，置于锥形瓶中，加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化．
Ⅲ将瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点．记录消耗高锰酸钾溶液的体积，计算得出产品纯度．
①滴定过程中反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
②达到滴定终点的标志为锥形瓶中溶液突变为浅红色且半分钟内不褪色．
③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度偏高．（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如右图，其原因可能为生成的Mn2+作催化剂，随着Mn2+浓度增加，反应速率越来越快．
11．四种基本反应类型判断不正确的是（ ）
| A． | C+O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2 化合反应 | |
| B． | CaCO3$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CaO+CO2↑分解反应 | |
| C． | AgNO3+KCl═AgCl↓+KNO3复分解反应 | |
| D． | Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2 置换反应 |
5．某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜：
（1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2（OH）2CO3悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
（4）上述实验需要100 mL 0.5 mol•L-1的CuSO4溶液，配制时需称取12.5g CuSO4•5H2O（化学式量：250）．
（1）操作Ⅰ为过滤．操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗．
（2）操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（3）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2（OH）2CO3悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（OH）6SO4．
已知Cu（OH）2、Cu2（OH）2CO3，Cu4（OH）6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃．
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2 mol•L-1 HCl、1 mol•L-1 H2SO4、0.1 mol•L-1 NaOH、0.1 mol•L-1BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，加入过量2mol/L的盐酸溶液，充分振荡，再滴加几滴0.1mol/L氯化钡溶液 | 有白色沉淀生成说明悬浊液中混有Cu4（OH）6SO4． |
| 步骤2：另取少量悬浊液于试管中，将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察 | 试管中有黑色固体生成，说明悬浊液中混有Cu（OH）2． |