本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.《物质结构与性质》:原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种元素,原子序数均小于36.已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于Z的原因是
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低
Y的最外层电子排布处于全满稳定状态,能量降低

(2)W元素应用广泛,是一种重要的生物金属元素,如人体内W元素的含量偏低,则会影响O2在体内的正常运输.已知W2+与KCN溶液反应得W(CN)2沉淀,当加入过量KCN溶液时沉淀溶解,生成配合物,其配离子结构如图所示.
①W元素基态原子价电子排布式为
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互为等电子体,1molCN-中π键数目为
2NA
2NA

③上述沉淀溶解过程的化学方程式为
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化学实验》:无色晶体硫酸锌,俗称皓矾,在医疗上用作收敛剂,工业上作防腐剂、制造白色颜料(锌钡白)等.某实验小组欲用制氢废液制备硫酸锌晶体,进行了以下实验:
(1)取50mL制氢废液,过滤.除去不溶性杂质后,用ZnO调节滤液使pH约等于2,加热、蒸发、浓缩制得较高温度下的硫酸锌饱和溶液,冷却结晶,得到粗制的硫酸锌晶体.
①加入少量氧化锌调节滤液使pH≈2目的是
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质
将硫酸转化成硫酸锌除去硫酸,且不带进其他杂质

②加热蒸发、浓缩溶液时,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.
(2)粗晶体在烧杯中用适量蒸馏水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加热至晶体全部溶解.停止加热,让其自然冷却、结晶.抽滤(装置如图2所示).将所得晶体用少量无水乙醇洗涤1-2次,得到较纯的硫酸锌晶体.
①写出下列仪器的名称.a
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸滤瓶
吸滤瓶

②抽滤跟普通过滤相比,除了得到沉淀较干燥外,还有一个优点是
过滤速度快
过滤速度快

③用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失
利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少硫酸锌的损失

(3)在制取氢气时,如果锌粒中混有少量的铁、铜杂质,对硫酸锌的质量
(填“有”、“无”)影响,原因是
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
铜不与稀硫酸反应,过滤除去;铁虽然与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,但锌比铁活泼,只要锌粒过量,就可置换硫酸亚铁中铁过滤除去
某化学课外小组设计了如下图所示的装置,进行氨气性质实验.利用图1完成氨的催化氧化实验,其中箭头表示气体流向,A、B表示两种纯净、干燥的气体,反应进行一段时间后,装置已中有红棕色气体生成.实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取KMnO4、Na2O2、NH4Cl、NH4HCO3、P2O5、碱石灰、生石灰、蒸馏水、浓硫酸、浓氨水

根据图1中装置和反应现象请回答:
(1)若乙中盛有P2O5,此时丙装置中发生反应的化学方程式为
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+CO2↑+H2O
.若丁中盛有P2O5,此时甲装置中应选择的试剂是
浓氨水和生石灰(或碱石灰)
浓氨水和生石灰(或碱石灰)

(2)检验甲装置气密性的方法
关闭分液漏斗的活塞,将试管中的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,证明装置的气密性良好
关闭分液漏斗的活塞,将试管中的导管口浸没在水槽中的液面以下,双手紧贴试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,证明装置的气密性良好

(3)当己中充满红棕色气体后,停止甲、丙装置中的反应,并关闭a、b两个活塞,将己装置浸入冰水中,出现的现象是
气体颜色变浅
气体颜色变浅
简述产生此现象的原因
2NO2?N2O4,正反应属于放热反应,达到平衡后,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅
2NO2?N2O4,正反应属于放热反应,达到平衡后,降低温度,平衡向右移动,NO2浓度减小,所以气体颜色变浅
,若将己装置中的试管倒置于盛有水的水槽中,发生的现象是
红棕色气体变为无色,试管内液面上升
红棕色气体变为无色,试管内液面上升

(4)已知氨气在纯氧中安静的燃烧,如图2,将过量O2与NH3分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气.先通入O2,后通过NH3的理由是
氨气在空气中不能点燃,逸出造成污染
氨气在空气中不能点燃,逸出造成污染

(5)液氨与水性质颇为相似,其电离方程式可表示为:2NH3?NH4++NH2-.某温度下其离子积常数为1×10-30(mol?L-12.液氨中的pNH4与水中的pH类似,向1L液氨中加入2.3gNa此时上述平衡
向正方向
向正方向
移动(填“向正方向”“向逆方向”或“不”),完全反应后溶液的pNH4=
29
29

(共14分)
(1)下列操作错误的是_________(填序号)
A. 用蒸发皿进行加热蒸发实验时,不垫石棉网。
B. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,迅速用NaOH溶液清洗,再用水洗。
C. 蒸馏时,将温度计水银球插入液面以下。
D. 闻气体气味时,用手在容器口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔中。
E. 使用分液漏斗和容量瓶时,首先检查是否漏液。
(2) 最近媒体报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84
消毒液”(有效成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。根据你所学的氧化还原反应知识,用
离子方程式表示产生氯气的原因:                                            
(3) 已知向偏铝酸钠溶液中加入稀盐酸有氢氧化铝生成。某同学根据所学知识,提出不能使用该方法制取A1(OH)3,理由为                               。(用离子方程式表示)请你另举出一种用氯化铝溶液制取A1(OH)3的合理方法,该反应的离子方程式为                          
(4)据有关报道。目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁,下列关于纯铁的叙述中,正确的是           (填字母)。    
A.硬度比钢小,熔点比钢高              B.不能与盐酸反应
C.与不锈钢成分相同                         D.在冷的浓硫酸中钝化
(5)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色时停止加热,所得分散系的分散质大小范围是                
(6)合成氨工业生产中常用铁触媒做催化剂,其主要成分是FeO、Fe2O3。已知某铁触媒中,铁、氧离子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为                。

(共14分)

(1)下列操作错误的是_________(填序号)

A. 用蒸发皿进行加热蒸发实验时,不垫石棉网。

B. 浓硫酸不慎沾到皮肤上,迅速用NaOH溶液清洗,再用水洗。

C. 蒸馏时,将温度计水银球插入液面以下。

D. 闻气体气味时,用手在容器口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔中。

E. 使用分液漏斗和容量瓶时,首先检查是否漏液。

(2) 最近媒体报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84

消毒液”(有效成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。根据你所学的氧化还原反应知识,用

离子方程式表示产生氯气的原因:                                            

(3) 已知向偏铝酸钠溶液中加入稀盐酸有氢氧化铝生成。某同学根据所学知识,提出不能使用该方法制取A1(OH)3,理由为                                。(用离子方程式表示)请你另举出一种用氯化铝溶液制取A1(OH)3的合理方法,该反应的离子方程式为                          

(4)据有关报道。目前已能冶炼出纯度高达99.9999%的铁,下列关于纯铁的叙述中,正确的是            (填字母)。    

A.硬度比钢小,熔点比钢高              B.不能与盐酸反应

C.与不锈钢成分相同                                D.在冷的浓硫酸中钝化

(5)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色时停止加热,所得分散系的分散质大小范围是                

(6)合成氨工业生产中常用铁触媒做催化剂,其主要成分是FeO、Fe2O3。已知某铁触媒中,铁、氧离子的物质的量之比为4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为                 。

 

晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料,可用作制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法:

请回答下列问题:(各元素用相应的元素符号表示)

    ⑴在上述生产过程中,属于置换反应的有(填反应的代号“I~IV”)

    ⑵A、B、C三种气体,在上述生产过程中可循环利用的是       ;在“节能减排”

中作为减排目标的一种气体是              

    ⑶化合物甲的用途很广,有些已应用于高、精、尖科技领域。通常可作建筑工业和

造纸工业上的黏合剂,可作肥皂的填料,是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例

混合加热至1373~1623K反应生成化合物甲,其化学方程式为                     

    ⑷利用反应III能制得纯硅的原因是                            

    ⑸已知反应IV中产物的总能量比反应物的总能量低,则在密闭容器内反应IV建立

平衡,改变下列的一个条件,气体B的物质的量增大的是           

    a.缩小容器的容积

    b.降低反应体系的温度

    c.加入少量NaOH固体(生成物在此温度下不分解)

    d.加入少量催化性能更好的催化剂

    ⑹金属镍(Ni)与气体A能形成常温下为液态的Ni(A)4、利用Ni(A)4的生成

与分解可以制得纯度很高的纳米镍,写出Ni(A)4在423K分解的化学方程式         

 

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