1.【化学-选修3:物质结构与性质】
(1)原高碘酸盐(IO65-)、过二硫酸盐(S2O82-)、二氧化铅(PbO2)是三种具有强氧化性的物质,均能在一定条件下将Mn2+氧化为高锰酸盐.回答下列问题:
①基态锰原子能量最高能级电子排布图为
.
②过二硫酸根离子中两个硫原子间存在过氧键,写出过硫酸根离子的结构简式
.
③碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同,如表所示:
试解释为什么随着阳离子半径的增大,碳酸盐的分解温度逐步升高?
(2)利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:

①X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为分子晶体.
②X中以sp2杂化、sp3杂化的原子的第一电离能由大到小顺序为N>O>C.
③上述反应中断裂和生成的化学键有be(填序号).
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.范德华力 e.共价键 f.氢键
④M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取.M水溶性小的主要原因是M能形成分子内氢键,使溶解度减小.

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图.化合物乙中手性碳原子有1个,化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是化合物乙分子间形成氢键.化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为O>N>C.

(4)常压下,水冷却至0℃以下,即可结晶成六方晶系的冰.日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构,其晶胞如图所示(只显示氧原子,略去氢原子),晶胞参数侧棱c=737pm,菱形底边a=452pm,底面菱形的锐角是60°.则:冰的密度=ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{{a}^{2}•sin60°}$=$\frac{\frac{18×4}{6.02×1{0}^{23}}}{45{2}^{2}×737×0.866×(1{0}^{-10})^{3}}$=0.917 g/cm3(代值列计算式).
(1)原高碘酸盐(IO65-)、过二硫酸盐(S2O82-)、二氧化铅(PbO2)是三种具有强氧化性的物质,均能在一定条件下将Mn2+氧化为高锰酸盐.回答下列问题:
①基态锰原子能量最高能级电子排布图为
②过二硫酸根离子中两个硫原子间存在过氧键,写出过硫酸根离子的结构简式
③碳酸盐在一定温度下会发生分解,实验证明碳酸盐的阳离子不同,分解温度不同,如表所示:
| 碳酸盐 | MgCO3 | CaCO3 | BaCO3 | SrCO3 |
| 热分解温度/℃ | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
| 阳离子半径/pm | 66 | 99 | 112 | 135 |
(2)利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集:
①X难溶于水、易溶于有机溶剂,其晶体类型为分子晶体.
②X中以sp2杂化、sp3杂化的原子的第一电离能由大到小顺序为N>O>C.
③上述反应中断裂和生成的化学键有be(填序号).
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.范德华力 e.共价键 f.氢键
④M与W(分子结构如图)相比,M的水溶性小,更利于Cu2+的萃取.M水溶性小的主要原因是M能形成分子内氢键,使溶解度减小.
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图.化合物乙中手性碳原子有1个,化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是化合物乙分子间形成氢键.化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为O>N>C.
(4)常压下,水冷却至0℃以下,即可结晶成六方晶系的冰.日常生活中见到的冰、霜和雪等都是属于这种结构,其晶胞如图所示(只显示氧原子,略去氢原子),晶胞参数侧棱c=737pm,菱形底边a=452pm,底面菱形的锐角是60°.则:冰的密度=ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{{a}^{2}•sin60°}$=$\frac{\frac{18×4}{6.02×1{0}^{23}}}{45{2}^{2}×737×0.866×(1{0}^{-10})^{3}}$=0.917 g/cm3(代值列计算式).
20.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3•6H2O能否反应产生Cl2.资料显示:氯化铁为共价化合物.

实验操作和现象:
(1)现象i中的白雾是HCl小液滴,形成白雾的原因是FeCl3•6H2O 受热水解,生成HCl 气体,同时受热失去结晶水,HCl和H2O 结合形成盐酸小液滴.
(2)分析现象 ii,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.加热FeCl3•6H2O,产生白雾和黄色气体.
b.用KSCN 溶液分别检验现象 ii 和a 中的黄色气体,溶液均变红.
通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有FeCl3.
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:
①实验b 检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2.实验证实推测成立.
②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴 HCl溶液,在空气中放置,若一段时间后溶液变蓝则推测成立.
(4)为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在.
①方案1 的洗气瓶C中盛放的试剂是饱和NaCl溶液.
②方案2 中检验 Fe2+的原因是排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性.
(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中发生反应的化学方程式是3MnO2+4FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O.
实验操作和现象:
| 操作 | 现象 |
| 点燃酒精灯,加热 | i.A中部分固体溶解,上方出现白雾 ii.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 iii.B中溶液变蓝 |
(2)分析现象 ii,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.加热FeCl3•6H2O,产生白雾和黄色气体.
b.用KSCN 溶液分别检验现象 ii 和a 中的黄色气体,溶液均变红.
通过该实验说明现象 ii 中黄色气体含有FeCl3.
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:
①实验b 检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是2Fe3++2I-=2Fe2++I2.实验证实推测成立.
②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝.通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是另取一支试管,向其中加入KI淀粉溶液,再滴入几滴 HCl溶液,在空气中放置,若一段时间后溶液变蓝则推测成立.
(4)为进一步确认黄色气体是否含有 Cl2,小组提出两种方案,均证实了Cl2的存在.
| 方案1 | 在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C | B中溶液变为蓝色 |
| 方案2 | 将B中KI淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验 Fe2+ | B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+ |
②方案2 中检验 Fe2+的原因是排除Fe3+将Br-氧化成Br2 的可能性.
(5)将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,A中发生反应的化学方程式是3MnO2+4FeCl3•6H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O.
19.
用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是( )
| a | b | 预期实验 现象 | 结论 | |
| A | 铜丝 | 浓硝酸 | 试管c中有大量红棕色气体 | 硝酸有强氧化性 |
| B | 木条 | 18.4mol/L 硫酸 | 木条变黑 | 浓硫酸有酸性及 氧化性 |
| C | 生铁 | NaCl溶液 | 导管处发生倒吸 | 生铁发生吸氧腐蚀 |
| D | 铁丝 | 含少量HCl的H2O2溶液 | 试管c中有大量无色气体 | 该反应中铁作催化剂 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
18.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
0 156662 156670 156676 156680 156686 156688 156692 156698 156700 156706 156712 156716 156718 156722 156728 156730 156736 156740 156742 156746 156748 156752 156754 156756 156757 156758 156760 156761 156762 156764 156766 156770 156772 156776 156778 156782 156788 156790 156796 156800 156802 156806 156812 156818 156820 156826 156830 156832 156838 156842 156848 156856 203614
| A. | 钠和冷水反应:Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑ | |
| B. | 金属铝溶于氢氧化钠溶液中:Al+2OH-═Al${O}_{2}^{-}$+H2↑ | |
| C. | 金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+═2Al3++3H2↑ | |
| D. | Fe(OH)3跟盐酸反应:OH-+H+═H2O |