31.[化学—物质结构与性质] (13分)

硼化合物种类丰富,用途广泛。结合下列信息回答问题:

Ⅰ、硼酸能够吸收中子,屏蔽核辐射。其水溶液呈弱酸性,机理是:硼酸与水作用时,硼原子与水电离产生的OH— 以配位键结合形成Y-离子,导致溶液中C(H+)>c( OH—)。硼酸晶体具有层状结构,每一层结构如下图所示。

(1) 硼酸晶体属于      (填“离子晶体”、“分子晶体”或“原子晶体”) 。

(2) 硼酸晶体中,微粒间的存在的作用力有        。

A.金属件  B.共价键  C.离子键  D..配位键  E.氢键  F. 范德华力

(3)三氟化硼(BF3)水解生成硼酸和氟硼酸(H[BF4]),该反应的化学方程式为:

                                 。

(4) 下列关于硼酸的说法正确的是       。

A.H3BO3是一元酸

B.其水溶液中,水的电离平衡受到抑制

C.晶体中有氢键,因此硼酸分子较稳定

D.分子中B与O原子均达到8电子稳定结构

E.1 mol H3BO3晶体中含有3 mol氢键

Ⅱ、科学家发现硼化镁在39K时呈超导性,在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼相间排列。图a是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

(5)根据图示确定硼化镁的化学式为         。



图a
图b

Ⅲ、氨硼烷(NBH6)是一种有效、安全的固体储氢材料。氨硼烷的结构如图b和乙烷相似。

(6)氨硼烷分子与硼酸分子中硼原子的杂化轨道类型分别为    和    。

24.(16分)铈、铬、铝等金属元素,在工业生产中有着重要的作用。

Ⅰ、(1)二氧化铈 (CeO2)是一种重要的稀土氧化物,在平板电视显示屏中有着重要的应

用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+,H2O2在该反应中作    

(填“氧化剂”“还原剂”“催化剂”)。

(2)自然界六价Cr能引起细胞的突变和癌变。可以用亚硫酸钠将其还原为三价铬,完成并配平下列离子方程式:

____Cr2O72-+____SO32-+____H+=____Cr3++____SO42-+ ______

Ⅱ、工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及铁的氧化物)制备净水剂BAC

[Al2(OH)nCl6-n]的流程如下:

(3)粉碎煤矸石的目的是                         。

(4)滤渣Ⅰ的主要成分是          (填名称)。

(5)步骤①在煮沸的过程中,溶液逐渐由无色变为绿色,随后溶液又变为棕黄色,

请写出溶液绿色变为棕黄色的离子反应方程式为             。

(6)步骤②中控制pH,要使Fe3+完全除去即c(Fe3+)降低到10-5mol•L-1,溶液的pH至少应升高到       (已知常温下Ksp[Fe(OH)3] =1.0×10-36.8)。

(7)已知BAC的分散质粒子大小在1~100nm之间,由此区别滤液Ⅰ与BAC两种液体的物理方法是________________________           。 

(8)若Ca(OH)2溶液过量,则步骤③得到的BAC产率偏低,写出该反应的

离子方程式                        。

23.(14分)SO2、NOx、CO2是对环境影响较大的气体,控制和治理SO2、NOx、CO2是

减少酸雨、光化学烟雾和解决温室效应的有效途径。

(1)碳元素在元素周期表的位置:              。

(2)标况下2.24LSO2恰好被1L 0.2mol·L-1的NaOH溶液完全吸收,请写出吸收后溶液中离子浓度由大到小的顺序为                      。

(3)已知汽车尾气NO 与CO净化反应生成无污染气体,3g NO参加该反应放出37.99 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:                   。

(4)某科研小组想以如图所示装置用原电池将 SO­2转化

为重要的化工原料。

①其负极反应式:               ,

②当有1mol SO­2被吸收,则通过质子(H+)交换膜的

H+离子数为         。

(5)某科研小组用CO2通过下面反应方程式来生产甲醇,

   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH= —49.0kJ·mol-1

现将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的恒温密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。

 

 

 

 

 

回答下列问题:

①此温度下该反应的平衡常数的数值K=       。

②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,虚线改变的条件可能是              。

 0  118564  118572  118578  118582  118588  118590  118594  118600  118602  118608  118614  118618  118620  118624  118630  118632  118638  118642  118644  118648  118650  118654  118656  118658  118659  118660  118662  118663  118664  118666  118668  118672  118674  118678  118680  118684  118690  118692  118698  118702  118704  118708  118714  118720  118722  118728  118732  118734  118740  118744  118750  118758  447090 

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