[化学——化学与技术] (15分)
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)若从下列四个城市中选择一处新建一座硫酸厂,你认为厂址宜选在 的郊区(填标号);
A.有丰富黄铁矿资源的城市 B.风光秀丽的旅游城市
C.消耗硫酸甚多的工业城市 D.人口稠密的文化、商业中心城市
(2)CuFeS2 是黄铁矿的另一成分,煅烧时CuFeS2 转化为CuO、Fe2O3 和SO2,该反应的化学方程式为 。
(3)为提高SO3吸收率,实际生产中通常用 吸收SO3。
(4)已知反应2SO2+O2
2SO3 △H
<0,现将0.050mol SO2和0.030mol O2充入容积为1L的密闭容器中,反应在一定条件下达到平衡,测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%,则该条件下SO 2的转化率为________;该条件下的平衡常数为__________。
(5)由硫酸厂沸腾炉排出的矿渣中含有Fe2O3、CuO、CuSO4(由CuO与SO3 在沸腾炉中化合而成),其中硫酸铜的质量分数随沸腾炉温度不同而变化(见下表)
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沸腾炉温度/℃ |
600 |
620 |
640 |
660 |
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炉渣中CuSO4的质量分数/% |
9.3 |
9.2 |
9.0 |
8.4 |
已知CuSO4 在低于660℃时不会分解,请简要分析上表中CuSO4 的质量分数随温度升高而降低的原因 。
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用
(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式 。
[选修一物质结构与性质] (15分)
有X、Y、Z、Q、M 、E、N、G前四周期且原子序数递增的八种元素,其中X的原子中没有成对电子,Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同,Z元素基态原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对电子,Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,E原子得到一个电子后3p轨道全充满,G+中所有电子正好全部充满K、L、M三个电子层。M、N原子的价层电子构型为nS1,其电离能数据如下表:
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M |
N |
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第一电离能(kJ/mol) |
495.8 |
418.8 |
回答下列问题:
(1)Z元素原子的价层电子的轨道表示式为: ;
(2)由X、Y形成的Y2X2分子中,含有 个
键, 个
键:
(3)比较ME、NE的熔点高低并说明理由 。
(4)Y、Z、Q的第一电离能由小到大的顺序为 。(用元素符号回答)
(5)YQ2中心原子的杂化方式为___________,有一种与YQ2互为等电子体的离子,能用于鉴别Fe3+ ,写出其电子式________________。
(6)GE的晶胞结构如图所示,阴离子周围最近的阳离子有 个;GE晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积是 (只要求列出计算式)。
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