题目内容

20．材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础．
（1）试管、烧杯和烧瓶等化学仪器的主要材质是A；
A．玻璃                       B．陶瓷
（2）钢铁是目前用量最大的铁合金．钢铁接触海水发生电化学腐蚀，其负极反应式为B；
A．O2+2H2O+4e-=4OH-     B．Fe-2e -=Fe2+．

分析 （1）试管、烧杯和烧瓶等化学仪器的主要材质都是玻璃，属于传统硅酸盐产品；
（2）钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，Fe易失电子作负极，C作正极．

解答 解：（1）试管、烧杯和烧瓶等化学仪器的主要材质都是玻璃，属于传统硅酸盐产品，传统硅酸盐产品还有陶瓷和水泥，故选A；
（2）钢铁在海水中发生吸氧腐蚀，Fe易失电子作负极，C作正极，负极反应式为Fe-2e -=Fe2+，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故选B．

点评 本题考查金属腐蚀与防护及硅酸盐，为高频考点，明确原电池原理及硅酸盐产品是解本题关键，注意钢铁腐蚀吸氧腐蚀和析氢腐蚀的区别．

练习册系列答案
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10．过氧化钙（CaO2）难溶于水，在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气，因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面．如图是以大理石（主要杂质是氧化铁）等为原料制取过氧化钙（CaO2）的流程．

请回答下列问题：
（1）操作①应包括下列操作中的A、B、E．（填序号）
A．溶解　B．过滤　C．蒸馏　D．分液　E．蒸发结晶
（2）用氨水调节pH至8～9的目的是除去Fe3+．
（3）若测得滤液C中c（CO32-）=10-3 mol/L，则Ca2+是（填“是”或“不”）沉淀完全．[已知c（Ca2+）≤10-5 mol/L时即可视为沉淀完全；Ksp（CaCO3）=4.96×10-9]
（4）若在滤液C中，加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3，则酸化后溶液中c（NH4+）＜c（NO3-）（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“=”）．
（5）操作②是：在低温下，往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应，一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，当调节溶液pH至9～11，才出现大量沉淀．写出该反应的化学方程式CaCl2+H2O2=CaO2↓+2HCl；用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至9～11的原因加入NaOH溶液使上述平衡向正反应方向，有利于CaO2沉淀的生成．
（6）已知大理石含CaCO3的质量分数为a，m g大理石可以制得n g CaO2，请计算：CaCO3转化为CaO2过程中，Ca原子的利用率$\frac{25n}{18am}$×100%．
11．下列说法中正确的是（　　）
A．3d3表示3d能级上有3个轨道
B．ns能级的原子轨道图都可以用右图表示
C．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动
D．电子云图的黑点密度越大，说明核外空间电子数越多
8．按下列的路线制聚氯乙烯，不发生的反应类型是（　　）
A．加成反应B．消去反应C．取代反应D．还原反应
15．A、B、C、D四种短周期元素，A、B同主族，C、D同周期．气体A2与气体C2按体积比2：1混合后点燃能够发生爆炸，且产物在常温常压下是一种无色无味的液体．B的阳离子与C的-2价阴离子的核外电子排布相同．D能形成自然界硬度最大的单质．请根据上述所提供的信息回答下列问题．
（1）写出A、B、C三种元素的元素符号：AH、BNa、CO；D在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族．
（2）写出化合物B2C2的电子式．
（3）写出B2C2和A2C反应的离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
（4）用电子式表示A2C形成的过程：．
5．某有机物X（C13H14O8）分子中含有多种官能团，其结构为 （其中I、II为未知部分的结构）：为推测X的分子结构，现进行如图所示的转化．

已知：①E分子中检测到18O原子，向E的水溶液中滴入FeCl3溶液显紫色，E的核磁共振氢谱中有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：1，E与NaHCO3反应有CO2产生；②G的分子式为C2H2O4．请回答下列问题：
（1）E分子所含官能团的名称是羧基、羟基；X溶液遇FeCl3溶液不显紫色，则X的结构简式为．
（2）写出B与G反应生成M（分子内含有六元环）的化学方程式：．
（3）F有特殊愉快的酸味，可作为食品饮料的添加剂；F的聚合物具有良好的生物相容性，可作为手术缝合线等材料广泛应用于生物医药和生物材料领域．由B经过下列途径可合成F：

已知：RCH2COOH$→_{催化剂}^{Cl_{2}}$；RCH2Br$→_{②H_{2}O/H+}^{①NaCN}$RCH2COOH
①N→T的反应类型是取代反应，N的结构简式是．
②写出T→F的第一步反应的化学方程式：．
（4）E有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：、、．
①属于芳香族化合物；②能发生银镜反应；③苯环上的一氯代物只有2种．
12．磷酸铁（FePO4•2H2O）是合成磷酸铁锂的前驱体．以绿矾（FeSO4•7H2O）为原料合成磷酸铁的流程如图所示．

回答下列问题：
（1）在溶解与酸化反应器中需控制$\frac{n（FeS{O}_{4}•7{H}_{2}O）}{n（{H}_{3}P{O}_{4}）}$为1：3.5，其目的是：
①保证其pH=1.8；
②PO43-过量有利于析出FePO4，避免Fe3+以其它形式沉淀，提高FePO4的纯度
（2）氧化釜中Fe2+被氧化的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）在沉淀釜中加碱需控制溶液的pH≤2.2．
①pH偏大时，产品的质量较差，其原因为pH过大时主要生成氢氧化铁沉淀（已知Ksp（FePO4）=1.3×10-22，Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10-39）
②生成FePO4•2H2O沉淀的离子方程式为Fe3++H3OP4+2OH-=FePO4•2H2O↓+H2O
（4）陈化釜中陈化的目的是使小晶粒逐渐溶解，大晶粒逐渐长大，提高沉淀的纯度．
（5）合成磷酸亚铁锂（LiFePO4）的步骤如下：
球磨罐中加入适量蒸馏水，再加入一定量的氢氧化锂和一定量的蔗糖使其溶解，用醋酸调节pH到9.0，最后加入一定量的FePO4•2H2O，球磨7h，再经干燥，在700℃和氮气的氛围下煅烧，最后得磷酸亚铁锂．已知：首先发生反应C12H22O11→12C+11H2O．
①球磨的目的是减小FePO4•2H2O颗粒大小，有利于反应物混合均匀．
②需在氮气氛围下进行反应的原因是隔绝空气，防止二价铁被氧化．
③写出FePO4生成LiFePO4的化学方程式：2FePO4+2LiOH+C$\frac{\underline{\;\;\;\;\;N_{2}\;\;\;\;\;}}{700℃}$2LiFePO4+CO↑+2H2O．
（6）若测得（5）得到的产品中n（Li）：n（Fe）：n（P）=0.8：1：1，则产品中$\frac{n（F{e}^{2+}）}{n（F{e}^{3+}）}$=4：1．
9．某元素二价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，则该原子原子核中的中子数为（　　）
A．16B．18C．20D．24
10．用下列结构简式表示的物质属于烷烃的是（　　）
A．CH3CH2CH=CH2B．CH3（CH2）2CH（CH3）2C．CH3CH2OHD．CH3C≡CH

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