(15分)铝及其化合物用途广泛
（1）铝元素的离子结构示意图为
（2）下列实验能说明Al的金属性(原子失电子能力)小于Na的是 (填序号)。
a．分别将Na和Al同时放人冷水中
b．测定等物质的量的Na和A1与酸反应生成H2的体积
c．向Al(OH)3悬浊液中加人足量NaOH溶液
d．用pH计测量NaCl溶液与AlC13溶液的pH
（3）工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝，每生产1吨Al，阳极大约会损失0．6吨的石墨，则石墨被氧化为 (填化学式)。
（4）碳在高温下与Al2O3反应生成Al4C3固体和CO2该反应每转移1 mol电子，吸热a kJ,该反应的热化学方程式为____
（5）室温下，往0．2 mol·L-1 Al2 ( SO4)3溶液中逐滴加人1．0 mol·L-1 NaOH溶液，实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示
①a点溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)_______
②c→d时，A1元素的主要存在形式是 (填化学式)
③根据图中数据计算,A1(OH)3的KSP ≈ 。
[化学一选修3：物质结构与性质]第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的电热元件材料。请回答：
（1）基态Ni原子核外电子排布式为_______；第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性大的元素为________。金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)
，该分子呈正四面体构型。试推测Ni(CO)的晶体类型为________，Ni(CO)易溶于下列_______（填选项字母）中。
| A．水 | B．四氯化碳 | C．苯 | D．硫酸镍溶液 |
（2）FeO、NiO晶体中r(Ni2＋)和r(Fe2＋)分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO_________FeO（填“>”或“<”），原因为_____________；黄血盐是一种配合物，其化学式为K4[Fe(CN)6] ·3H2O，该配合物中配体的化学式为_________，黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应，生成硫酸盐和一种与该配体互为等电子体的气态化合物，该反应的化学方程式为_______________。
（3）酸性高锰酸钾溶液能氧化硝基苯酚，邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20
水中的溶解度之比为0.39，其原因为_________。
（4）在铬的硅酸盐中，SiO44-四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大结构型式。图(b)为一种链状结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为________，其化学式为_________。
[化学一选修2：化学与技术]海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。
（1）海水中盐的开发利用：
①海水制盐目前以盐田法为主，建盐田必须选在远离江河人海口，多风少雨，潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和________池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产，在电解槽中阳离子交换膜 只允许阳离子通过，阻止阴离子和气体通过，请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用_______（写一点即可）。
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。
①海水不能直接通入到阴极室中，理由是______________.
②A口排出的是_______（填“淡水”或“浓水”）。
（3）用苦卤（含 Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子）可提取溴，其生产流程如下：
①若吸收塔中的溶液含BrO3－，则吸收塔中反应的离子方程式为___________。
②通过苦卤中通入Cl2已获得含溴的溶液，为何还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液________。
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90
左右进行蒸馏的原因是___________。
汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质，已成为某些大城市空气的主要污染源。
（1）汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因为（用化学方程式表示为可逆反应）________；汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因________。
（2）治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的和，反应原理为： 2CO(g)+2NO (g) 
CO2(g)+N2 (g) △H<0，某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.4 mol NO和0.4 molCO，在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反应体系总压强随时间的变化如图所示：
①计算实验Ⅱ从开始至达到平衡时的反应速率v(N0)=________。
②图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v( NO)由大到小的顺序为__________（填实验序号）。
③与实验Ⅱ相比，实验I和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件，所改变的条件和判断的理由为：
实验I__________________________________________；
实验Ⅲ________________________________________。
④三组实验中CO的平衡转化率α1（CO）、αII（CO）和αIII（CO）的大小关系为____________。
⑤计算实验Ⅲ的平衡常数K=____________。
（1） 氨催化氧化法是工业制硝酸的主要方法，可进行连续生产。
已知：N2(g）+O2(g）=2NO(g） △H=+180.5kJ/mol
N2(g）+3H2(g）
2NH3(g） △H=－92.4kJ/mol
2H2(g）+O2(g）=2H2O(g） △H=－483.6kJ/mol
写出氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式_____________________________。
（2） 恒容密闭容器中进行的合成氨反应，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
| t/K |
298 |
398 |
498 |
… |
| K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
… |
①写出合成氨反应N2(g）+3H2(g）2NH3(g）的平衡常数表达式：__________________________
②上表中K1_______K2（填“>”、“=”或“<”）。
（3） 如果向氨合成塔中充入10molN2和40molH2进行氨的合成，图A和图B为一定温度下平衡混合物中氨气的体积分数与压强(p）的关系图。
①下列说法正确的是__________（填序号）。
A．图中曲线表明增大体系压强(p），有利于提高氨气在混合气体中体积分数
B．如果图B中T=500℃，则温度为450℃时对应的曲线是b
C．工业上采用500℃温度可有效提高反应速率和氮气的转化率
D．当 2v正(H2） =3v逆(NH3）时，反应达到平衡状态
E．容器内混合气体密度保持不变时，反应达到平衡状态
②图A中氨气的体积分数为15％时，N2的转化率为 。
（4）在1998年希腊亚里斯多德大学的Marmellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨，其实验装置如图C，则正极的电极反应式 。
（5）25 ℃时，Ksp[Mg(OH）2]＝5.61×10－12，Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。下列说法正确的是( ）。
A．25 ℃时，饱和Mg(OH）2溶液中c(OH—）大于饱和MgF2溶液中c(F—）
B．25 ℃时，某饱和Mg(OH）2溶液中c(Mg2＋）＝0.056 1 mol·L－1，则溶液的pH＝9
C．25 ℃时，在Mg(OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，溶液变澄清，Ksp[Mg(OH）2]增大
D．25 ℃时，在Mg(OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH）2可能转化为MgF2
“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）CO2的电子式为： 。
（2）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：（系数按顺序填在答题卷上）
___ C+ ___ KMnO4+ ____ H2SO4 ＝ ____CO2↑+ ____MnSO4 + ____K2SO4+ ____H2O
（3）甲醇是一种新型燃料，工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g） △H1＝－116 kJ·mol-1
已知：
△H2＝－283 kJ·mol-1
△H3＝－242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为 ；
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的燃料电池装置。
①该电池负极的电极反应为： 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。
（5）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下 CO（g）+ 2H2（g）
CH3OH（g）的平衡常数K = 。
（6）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10-5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
粤公网安备 44130202000953号