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卤族元素随着核电荷数的增加,下列叙述不正确的是 A. 元素的非金属性逐渐减弱 ...

 卤族元素随着核电荷数的增加,下列叙述不正确的是

A. 元素的非金属性逐渐减弱      B. 原子半径逐渐增大

C. 单质的氧化性逐渐减弱        D.氢化物的稳定性逐渐增强

 

考点分析:
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 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。请选择其中一题作答。若两题都做,则按A题评分。

A.CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:

①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:

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②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)基态Cu原子的核外电子排布式为_________。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_____。

(2)SO2分子的空间构型为____________。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为_________。

6ec8aac122bd4f6e(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为_____________。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是_______________________________________。

(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有__________。(填字母)

    a.配位键     b.极性键     c.离子键    d.非极性键

(5)CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为_________。

 

B.阿司匹林(乙酰水杨酸)是常用的解热镇痛药,以下是合成阿司匹林的工艺流程。

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已知:①反应方程式为

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

      ②抽滤的实验装置如右图所示。

请回答有关问题:

(1)仪器A的名称是_____________。

(2)在步骤②中,若冷却结晶时未出现结晶,可以___________,促使晶体析出。

(3)实验时,当仪器B中液面高度快达到支管口位置时,应进行的操作是____________________________________________。

(4)仪器C中两玻璃导管的位置是否正确?答:_________。(填“正确”或“不正确”)

(5)在步骤④中,用饱和NaHC03溶液可以将阿司匹林和剐产物等分离,其化学原理是

_________________________________________。要检测产品中是否含有水杨酸,其实验操作是_____________________________________________________。

(6)在步骤⑤中,搅拌使反应充分进行至_____________为止。  

(7)若实验得到2.70g纯净的阿司匹林,则产品的产率为____________。

 

 

 

 

 

 

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 草酸(H2C2O4)是一种重要的化工原料。已知常温下0.01 mol·L-1的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如下表所示。

 

H2C2O4

KHC2O4

K2C2O4

pH

2.0

3.1

8.1    、

(1)在其它条件不变时,下列措施能使KHC2O4溶液中c(K+)∶c(HC2O4-)接近1∶1的是_________(填字母)。

    A.加入适量的H2C2O4             B.加入适量的KHC2O4

    C.加入适量的Na2C2O4        D.升高溶液的温度

(2)取一定质量H2C2O4·2H2O和KHC2O4的混合物,加水溶解,配成250 mL溶液,取两份此溶液各25 mL,向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液,再滴加0.25 mol·L-1 NaOH溶液至20.00 mL时,溶液由无色变为浅红色;向第二份溶液中滴加适量3mol·L-1 H2SO4溶液酸化后,用0.10mol·L-1KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液16.00 mL时,溶液由无色变为浅紫红色。请回答下列问题:

    ①完成离子方程式:5C2O42-+2Mn04-+16H+ =10______+2Mn2++8H2O。

    ②原混合物中H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量之比为__________。

(3)某实验小组用如图所示的装置探究FeC2O4·2H2O在隔绝空气条件下受热分解的产物。当36.0g FeC2O4·2H2O充分反应后,残留固体质量为13.6g,浓硫酸增重7.2g,碱石灰增重11.0g。求残留固体的成分和物质的量。(已知FeC2O4·2H2O的相对分子质量为180;设反应产生的气体被充分吸收)

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 聚-3-羟基丁酸酯(PHB)可用于制造可降解塑料等。PHB是由许多3-羟基丁酸分子聚合而成,合成聚-3-羟基丁酸酯的途径有很多,其中一种途径的副产品少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:

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请回答下列问题:

(1)写出C中含有的官能团的名称:__________________。

(2)上述转化过程中属于加成反应的是________________(填序号)。

(3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%),则A的结构简式为

  _________________________。

(4)写出与C互为同分异构体,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有两个吸收峰的有机物的结构简式:_____________________________。

(5)反应④的化学方程式为_____________________________________________________。

(6)4-羟基丁酸钠(HOCH2CH2CH2COONa)是一种麻醉药。现以上述合成路线中的C物质为原料制取4-羟基丁酸钠,请写出其合成路线流程图(合成过程中无机试剂任选,并注明反应条件)。

   提示:由乙醇制取聚乙烯的合成路线流程图可表示为:

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 随着工业的迅速发展,产生的废水对水体的污染也日趋严重。通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离是实际工作中经常使用的方法。下表是常温下金属氢氧化物的Ksp(沉淀溶解平衡常数)和金属离子在某浓度下开始沉淀所需的pH(表中浓度为相应pH时溶液中有关金属离子产生沉淀的最小浓度;当溶液中金属离子浓度小于10-5 mol·L-1时通常认为该离子沉淀完全)。

金属离子

Ksp

pH(10-1 mol·L-1)

pH(10-5 mol·L-1)

Fe3+

4.0×10-38

2.7

3.7

Cr3+

6.0×10-31

4.3

5.6

Cu2+

2.2×10-20

4.7

6.7

Ca2+

4.0×10-5

12.3

14.3

(1)某厂排出的废水中含有Cu2+和Fe3+,测得其浓度均小于0.1 mol·L-1。为除去其中的Fe3+,回收铜,需控制的pH范围是_______________________________。

(2)为了处理含有Cr2O72-酸性溶液的工业废水,采用如下方法:向废水中加人适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成排出,从而使废水中铬含量低于排放标准。

6ec8aac122bd4f6e ①Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式为______________________。

 ②pH对废水中Cr2O72-去除率的影响如右图。你认为电解过程中溶液的pH取值在______范围内对降低废水中的铬含量最有利,请说明理由:____________________________________________。

[注:去除率(%)=[(c0-c)/co]×100%,式中:co—理前废水中Cr2O72-的浓度,c—处理后废水中Cr2O72-的浓度]

(3)沉淀转化在生产中也有重要应用。例如,用Na2CO3溶液可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为较疏松而易清除的CaCO3,该沉淀转化达到平衡时,其平衡常数K=_________(写数值)。[已知Ksp (CaSO4)=9.1x10-6,Ksp (CaCO3)=2.8×10-9]

 

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 近期因“召回门”而闹的沸沸扬扬的丰田Prius属第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低了汽油的消耗;在刹车和下坡时电动机处于充电状态。

    (1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,每生成1 mol水蒸气放热569.1 kJ。则该反应的热化学方程式为_________________________________。

6ec8aac122bd4f6e    (2)混合动力车的电动机目前一般使用的是镍氢电池,镍氢电池采用镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解液。镍氢电池充放电原理示意如图,其总反应式是:

6ec8aac122bd4f6e

根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH将_______(填“增大”、“不变”或“减小”),该电极的电极反应式为_________________。

(3)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过如下反应降低其浓度:

 CO(g)+1/2O2(g) 6ec8aac122bd4f6eCO2(g)。

①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中的空格。   

容器编号

c(CO)/mol·L-1

c (O2)/mol·L-1

c (CO2)/mol·L-1

v(正)和v (逆)

比较

I

2.0×10-4

4.0×10-4

4.0×10-2

v(正)=v(逆)

3.0×10-4

4.0×10-4

5.0×10-2

 

    ②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol·L-1和1.0×10-4mol·L-1。若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol·L-1,则最终尾气中CO的浓度为_________mol·L-1

 

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