【化学－选修2：化学与技术】
重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)，是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备红矾钠的流程如下：
（1）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2，则Fe(CrO2)2可写成__________。
（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe(CrO2)2+ 8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2。为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是___。（写一种即可）
（3）已知CrO42－在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
2CrO42－+2H+= Cr2O72－+H2O； 3CrO42－+4H+= Cr3O102－+2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的是__________________________________________。
②混合溶液乙中溶质的化学式是_________________________________________________。
（4）在含Cr2O72－废水中存在着平衡：Cr2O72－+H2O
2CrO42－+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=________，若继续加水稀释，平衡将_________移动（填“正向”、“逆向”“不”）。
（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：
□Cr2O72－+□S2－+□H2O ——□Cr(OH)3+□S2O32－+□OH－
(16分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ．工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去)：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是 。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是____ ______。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II． 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
（5）氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)
TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因： 。
方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为：2O2ˉ4eˉ＝O2↑；TiO2作阴极，被还原。
（6）阴极的电极反应式为 。
（7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是 。
(14分)短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ3的化合物甲、乙、丙、丁。
（1）若甲中X的原子只有一个质子,Y、Z均是第二周期元素,则Y元素的原子结构示意图为 ；Y、Z中非金属性较强的是 (填元素符号)。
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色,Y与X同周期,Y是同周期中原子半径最小的元素,则X与Y形成的化合物含 键(填“离子”或“共价”)；乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为 。
（3）若丙是一种微溶于水的物质,其Ksp约为1×10－10,且X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26,Y、Z同周期,则丙的电离方程式为 ,其饱和溶液中X离子的浓度约为 mol·L－1。
（4）若丁中X、Y、Z处于不同周期,且X原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍,Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1,则丁的结构式为 。
ClO2气体是一种常用的消毒剂，我国从2000年起已逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。
（1）消毒水时，ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe（OH）3、MnO2难溶物除去，在这个过程中，Fe2+、Mn2+的化合价升高，说明ClO2具有 性。
（2）工业上可以通过下列方法制取ClO2，请完成该反应化学方程式：2KClO3＋SO2=2ClO2＋___。
（3）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1—0.8mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性，然后加入一定量的碘化钾，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
II．加入一定量的Na2S2O3溶液。（已知：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）
III．加硫酸调节水样pH至1.3。操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：
请回答：
①操作I中反应的离子方程式是 。
②确定操作II完全反应的现象是 。
③在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是 。
④若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是 mg/L。
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子（外围电子）排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
（1）Z2＋ 的核外电子排布式是 。
（2）在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空间轨道受NH3分子提供的 形成配位键。
（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是 。
a.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＞乙 b.稳定性：甲＞乙，沸点：甲＜乙
c.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＜乙 d.稳定性：甲＜乙，沸点：甲＞乙
（4）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 （用元素符号作答）
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为28，其中分子中的σ键与π键的键数之比为 。
（6）由Q和Y两种元素形成的晶体的熔点比金刚石的熔点 （填“高”或“低”）。原因是 。
(8分)（1）前三周期元素中第一电离能最小的是 (填元素符号)，其基态原子的电子排布式为 。第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是 (填分子式)，该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度 (填“大”或“小”)。
（2）物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。根据下表数据，形成分子间氢键的物质是 (填物质字母代号)。
| 代号 |
物质 |
结构简式 |
水中溶解度/g （25℃） |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| A |
邻-硝基苯酚 |
 |
0.2 |
45 |
100 |
| B |
对-硝基苯酚 |
 |
1.7 |
114 |
295 |
（3）晶格能的大小：MgO NaCl，键能的大小：HBr HI。(填“＞”、“＝”或“＜”)
（4）下列物质的熔点高低顺序，正确的是
A．晶体硅＞二氧化硅＞碳化硅
B．CI4 ＞CBr4＞CCl4＞CH4
C．SiF4＞NaF＞NaCl＞NaBr
粤公网安备 44130202000953号