2018--佛山二模(真) 下载本文

27.(14 分)氧锰八面体纳米棒(OMS-2)是一种新型的环保催化剂。用软锰矿和黄铁矿(主要成分分别为 MnO2、FeS2)合成 OMS-2 的工艺流程如下:

(1)FeS2 中硫元素的化合价是________。“调 pH 并过滤”主要除去_________元素。

(2)Mn12O19 中氧元素化合价均为-2 价,锰元素的化合价有两种,则 Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)物质的量之比为__________。生产过程中的原料 KMnO4、K2S2O8、MnSO4·H2O 按物质的量比1:1:5反应, 产物中硫元素全部以SO4的形式存在,该反应的离子方程式为 ____ ______。 (3)溶液 B 可进一步分离出两种主要化合物,一种可在该工艺中循环使用,化学式是_______;另一种为盐类,在农业生产中可用作_________________。

(4)OMS-2 是一种纳米级的分子筛。分别用 OMS-2 和 MnOx 对甲醛进行催化氧化,在相同时间内甲醛转化率和温度的关系如图:

2-

由图可知,OMS-2 与 MnOx 相比,催化效率较高是__________,原因是___________。

(5)甲醛(HCHO)在 OMS-2 催化氧化作用下生成 CO2 和 H2O,现利用 OMS-2 对某密闭空间的甲醛进行催化氧化实验,实验开始时,该空间内甲醛含量为 1.22 mg/L,CO2含量为 0.590 mg/L,一段时间后测得 CO2 含量升高至 1.25 mg/L,该实验中甲醛的转化率为___________。

28.(15 分)铁是一种在生产和生活中应用广泛的金属元素。已知:

反应Ⅰ:Fe2O3(s) + 3H2(g) =

2Fe(s) + 3H2O(g) △H1 = +89.6kJ/mol

反应Ⅱ:4Fe2O3(s) + Fe(s) = 3Fe3O4(s) △H2 = +2833.4kJ/mol 反应Ⅲ:Fe(s) + 2HCl(g) ? FeCl2(l) + H2(g) △H3

(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式 K=___________,该反应在高温下进行,最易生成的副产物是__________(填化学式)。

(2)温度为 T1 时,恒容密闭容器中发生反应Ⅲ。 体系压强与反应时间关系如图 a 所示,体系温度与 HCl 转化率关系如图 b 所示。

① 分析图 a,容器内通入少量水蒸气的作用是_________________。

② 分析图 b,?H3_____0(填“>”、“<”或“=”),结合图 a 分析,T1=____℃。 ③ 分析图 b,高于 500℃后,曲线 n 发生的副反应热化学方程式为__ ______, 曲线 n 中 HCl 转化率明显降低的原因是_______________________________。

(3)① CaFeO4 可制作半导体材料,向 1L 的高铁酸钠(Na2FeO4)溶液中加入 0.0056g 生石灰开始生成 CaFeO4 沉淀,原高铁酸钠溶液的物质的量浓度为__________mol/L。已知

Ksp(CaFeO4)=4.54×10-9,溶液体积变化忽略不计。

② 用 K2FeO4 代替 MnO2 制备的碱性干电池(KOH 做电解液)具有能量密度大、寿命长、无污染等优点,正极反应生成 Fe2O3,写出正极的电极反应式______________。

35.【化学——选修 3:物质结构与性质】(15 分)

碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)锗是重要半导体材料,基态 Ge 原子中,核外电子占据最高能级的符号是______,该能级的电子云轮廓图为_____________。金属 Ge 晶胞结构与金刚石类似,质地硬而脆,沸点 2830℃,锗晶体属于___________晶体。

(2) ①(CH3)3C是有机合成重要中间体,该中间体中碳原子杂化方式为__________, (CH3)3C中碳骨架的几何构型为_____________。

② 治疗铅中毒可滴注依地酸钠钙,使 Pb转化为依地酸铅盐。下列说法正确的是_____(填标号)

2+

+

+

依地酸(EDTA) 依地酸铅离子

A.形成依地酸铅离子所需 n(Pb):n(EDTA)=1:4 B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为 O>N>C>H C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键

D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键

(3)下表列出了碱土金属碳酸盐的热分解温度和阳离子半径:

碳酸盐 热分解温度/℃ 阳离子半径/pm MgCO3 402 66 CaCO3 900 99 SrCO3 1172 112 BaCO3 1360 135 2+

碱土金属碳酸盐同主族由上到下的热分解温度逐渐升高,原因是: ______ _ __。

(4)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能,下图为其晶胞结构示意图:

①若该晶胞的边长为 a nm,则 Cl间的最短距离是_________________。

②在该晶胞的另一种表达方式中,若图中 Pb处于顶点位置,则 Cl处于_______位置。原子坐标参数 B 为(0,0,0);A 1 为(1/2,1/2,1/2),则 X2 为___________。

36.【化学——选修 5:有机化学基础】(15 分)

利用木质纤维可合成药物中间体 H,还能合成高分子化合物 G,合成路线如下:

2+

-

-