1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 |
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实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A．A
B．B
C．C
D．D
2、N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:
（1）基态Si原子的价层电子排布图为 ；Si原子可形成多种氢化物，其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为 。
（2）ClO3-、ClO4-中Cl都是以 轨道与O原子 轨道成键，其微粒的立体结构分别为 、 。
（3）N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为 。
（4）NaN3常作为汽车安全气囊的填充物，其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为 ；N3-中σ键和π键的数目之比为 。B、F与N三种元素同周期，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）
（5）SiO2的晶胞与金刚石（如图所示）相似，可以看作Si原子替代C原子后，在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则：
①晶胞中最小的环含有_____个原子。
②若晶体密度为ρg·cm3，阿伏伽德罗常数为NA，晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。
3、NO2是一种红棕色气体，沸点为21℃。机动车尾气、锅炉废气是NO2的重要的排放源。完成下列填空：
(1)NO2的分子模型如图所示，该模型的类型为_______。
(2)下列说法正确是_____
A.N原子和O原子2p亚层的电子能量相同
B.N原子和O原子核外电子都有4种伸展方向
C.NO2和O2均为非极性分子
D.NO2和O2分子中各原子最外层电子数均为8
(3)元素非金属性：氮<氧，从原子结构的角度分析其原因：_______。列举一个事实说明N、O元素非金属性强弱：_______。
(4)点燃的镁条可以在NO2中继续燃烧，实验现象为_______。
(5)硝酸铜在1000℃时分解，其转化关系为：Cu(NO3)2→Cu+NO2↑+O2↑，该反应中断裂的化学键类型为_______。所得气体的平均分子量为_______。
(6)学生甲为了探究NO2对非金属的助燃性，利用排空气法收集上述反应生成的气体，并插入带火星的木条。学生乙认为该方法并不能达到其实验目的，原因是_______。
学生丙查阅文献得知，NO2不能使带火星的木条复燃。
(7)请在学生甲设计的实验方案基础上加以改进，帮助学生丙验证其所查文献描述NO2的性质：_______。
4、以碳酸镁（含少量
）为原料制取硫酸镁晶体，并测定
含量：将原料完全溶于一定量的稀硫酸中，加足量的
后用
调节溶液的
，静置后过滤，除去滤渣，将滤液结晶得硫酸镁晶体。
（1）
的稀硫酸至少能溶解原料的质量为______。
（2）加调节促进
水解，写出总反应的离子方程式为______。
（3）已知：
，
。室温下，若溶液中
，欲使溶液中的
，需调节溶液范围为______。
（4）常采用下列方法测定结晶硫酸镁中的含量：
已知：①在为9~10时，、
均能与
形成配合物
②在为5~6时，除了与
反应，还能将与形成的配合物中的“置换”出来：
步骤1：准确称取得到的硫酸镁晶体
加入过量的，配成
在9~10之间溶液
步骤2：准确移取
溶液于锥形瓶中，用
标准溶液滴定，滴定到终点，消耗标准溶液的体积为
步骤3：准确移取溶液于另一只锥形瓶中，调节在5~6；用
标准溶液滴定，滴定至终点，消耗标准溶液的体积为。
计算该结晶硫酸镁中的质量分数（请给出计算过程）。____________。
5、已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：
已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518g•L﹣1．请回答下列问题：
（1）气体Y的电子式为_____。
（2）实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为_____。
（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____（不考虑空气的影响）。
（4）Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_____。
（5）某研究性学习小组通过图所示装置，利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y．基本工艺是将气体Y通入FeCl3，待充分反应后过滤，将所得滤液加入电解槽中进行电解，电解后的滤液可以循环利用。则与a相连的电极反应式为_____。
6、新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题：
(1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为____，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为____；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s2p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是____(填选项字母)。
A.[Ar]
B.[Ar]
C.[Ar]
D.[Ar]
(2)C与Si是同主族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析，其原因为____。
(3)硼(B)与Ga是同主族元素，硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂，其阴离子BH
的立体构型为____；另一种含硼阴离子的结构如图所示，其中B原子的杂化方式为____。
(4)GaCl3的熔点为77.9℃，GaF3的熔点为1000℃，试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为____；气态GaCl3常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e-结构，据此写出二聚体的结构式为____。
(5)B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示，其中Mg原子间形成正六棱柱，6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为____；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为____nm(用含x、y的代数式表示)。
7、铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
回答下列问题：
（1）滤液Ⅰ中的阴离子有 ____________________________；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________；
（3）E可作为建筑材料，化合物C是______，写出由D制备冰晶石的化学方程式_____________；
（4）已知：Kw=1.0×10−14，Al(OH)3
AlO－2+ H+ + H2O K=2.0×10−13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。
8、金常以微细粒浸染于黄铁矿、含砷黄铁矿中，此类矿石的预氧化处理方法主要有：焙烧氧化、生物氧化和湿法氧化。
(1)含砷黄铁矿(主要成分为FeAsS)高温焙烧氧化后，再用氰化钠(NaCN)溶液浸出。已知：氢氰酸(HCN)易挥发，有剧毒。
①焙烧氧化的产物有As4O6、Fe3O4，该反应的化学方程式为_______。
②焙烧氧化的缺点为_______。
③采用电解法除去反应剩余液中有毒物质，CN-在阳极区被去除。在pH=10时，CN-去除效果最佳且能耗最低，原因是____。
(2)利用细菌进行生物氧化提取金，pH对金的浸出率影响如图-1，pH影响金浸出率的原因是_____。
(3)湿法氧化是在溶液中化学物质的作用下提取金。已知Au的硫酸盐难溶于水，Au+与
、
等形成配合物。
①工业上利用硫代硫酸盐可浸出金生成Au(S2O3)
，但在富氧条件下浸出率明显降低，原因是___。
②常温下，已知H2S-HS--S2-粒子体系随pH变化各组分分布如图-2，δ(H2S)= 
。多硫化物浸金的一种原理是：混合体系在通空气条件下氧化时，体系中S2-先被氧化为S，再转化为
。研究发现可将Au氧化为AuS-，pH=11时将Au氧化的离子方程式为_______。
9、有A、B、C、D、E五种前四周期的元素。A原子核外有1个未成对电子，A+比B原子少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态。C原子的2p轨道有2个未成对电子，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与C的核电荷数相差8。E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的。R是由D、E形成的化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：
（1）C元素的电负性___D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）C的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能________
（填“大”或“小”）。
（3）E的价电子排布式为_______ _，该元素位于周期表中__ _族。
（4）化合物A2D的电子式为______________________。
（5）D和B形成的一种化合物D2B2广泛用于橡胶工业，它的分子结构与双氧水相似，但在该化合物分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构。则D2B2分子中D原子的杂化类型是__________，D2B2是_________分子（填“极性”或“非极性”）。
（6）R的化学式为________________（用元素符号表示）。已知R晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞的边长a=_____________ cm，（阿伏加德罗常数用NA表示）。
10、小苏打主要用于食品工业。工业上有多种制取小苏打的方法。完成下列填空：
I．合成法：Na2CO3+H2O+CO2→2NaHCO3。实验室模拟合成法的过程如下：80g水充分溶解10gNaOH，保持温度为15℃，向所得溶液中缓慢地通入CO2，用传感器测得溶液pH变化如下图所示。Na2CO3、NaHCO3的溶解度如下表所示。
（1）写出前6分钟（M点之前）溶液中发生反应的离子方程式：______________。
（2）第13分钟（N点）溶液中c(Na+)____第21分钟（Q点）溶液中c(Na+)（填“>”“<”或“=”）。
（3）补全Q点溶液中阴、阳离子浓度的等式关系：c(Na+)+___=c(HCO3-)_____。____
Ⅱ．用标准盐酸溶液滴定可测定碳酸氢钠样品的纯度。也可用加热分解法测定其含量（已知样品中的主要杂质是NaCl；碳酸氢钠在250℃~270℃分解完全）。
（4）滴定法测定碳酸氢钠含量的实验步骤：
①称量8.450g NaHCO3样品配制成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.5000mol/L标准盐酸溶液滴定。当滴定至溶液由____色变为____色且半分钟不变色为滴定终点，记录读数。重复滴定操作3次，平均消耗盐酸19.80mL。样品中NaHCO3的质量分数为______（小数点后保留三位）。
②配制250mL样品溶液需要的仪器有：_________________________。
（5）加热分解法测定碳酸氢钠含量：
①称量的操作至少要进行4次，第一次称量的是_______的质量。
②若测定的结果偏高，可能的原因是________（选填序号）。
a．加热时样品飞溅 b．加热时未充分搅拌
c．加热容器中有不分解、不挥发的杂质 d．加热容器中不干燥
11、将6.40g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，其中一份在高温下用足量CO还原后，剩余固体质量为2.40g;另一份固体用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，则：
(1)混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为_______________。
(2)所用盐酸的物质的量浓度为_______________。
12、合成氨技术的发展开辟了人工固氮的重要途径，解决了亿万人口的生存问题。
(1)研究发现，一定温度和压强下，在催化剂表面合成氨反应
的相关能量(E)变化如图所示：
则每生成1mol
时___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ的能量。
(2)T℃时，向2L恒容密闭容器中加入1.2mol
和2mol
发生上述反应，体系中
随时间的变化如图所示。该温度下，合成氨反应的化学平衡常数为___________；保持温度和容器容积不变，平衡后若要提高反应速率，且增大
的产率，可以采取的措施是___________(答一条)。
(3)若初始时氮气、氢气的物质的量比为1：3，在相同催化剂下反应达到平衡时混合物中氨的体积分数
与温度、压强的关系如图所示：
A、B两点中化学反应速率较大的是__ (填“A”或“B”)。随着温度升高，相同时间内的产率增大，温度高于900℃以后，相同时间内的产率开始下降的原因可能有：升高温度催化剂活性降低；__ (答一条)。
13、近日，济南大学原长洲教授制备了一种高性能的钾离子电池负极材料( Bi - MOF)，反应可简单表示为Bi( NO3)3·5H2O + BTC
Bi – MOF。回答下列问题：
(1)铋(Bi)位于元素周期表中第6周期VA族，基态Bi原子的价层电子排布式为___________。
Bi(NO3)3中阴离子的立体构型为___________ 。基态O原子核外成对电子数与未成对电子数之比为___________。
(2)BTC分子中组成元素C、N、O的电负性由大到小排序为___________。C2H5OH的沸点高于CH3OCH3，原因是___________。
(3)冠醚是皇冠状的分子，可用不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6(18指C、O原子总数为18，6指氧原子数)与钾离子形成的超分子结构如图所示。
已知：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。
①冠醚分子中C原子的杂化类型为___________。
②下列叙述正确的是___________(填字母)。
A．含该超分子的物质属于分子晶体
B．冠醚可用于分离不同的碱金属离子
C．中心碱金属离子的配位数固定不变
D．冠醚与碱金属离子之间形成离子键
(4)铋的相关晶胞如图所示。
①等晶胞数的甲、乙中含铋原子数之比为___________。
②已知乙晶胞底边长为acm，高为bcm，NA为阿伏伽德罗常数的值。该晶体密度___________g·cm-3(只列计算式)。
