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文档简介

(一)6下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是()A.4.03米大口径碳化硅反射镜B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D.“玉兔二号”钛合金筛网轮82019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()AIn是第五周期第A族元素 B.In的中子数与电子数的差值为17C原子半径:InAl D碱性:In(OH)3RbOH10下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl211探究草酸(H2C2O4)性质,进行如下实验。(已知:室温下,0.1 molL1H2C2O4的pH1.3)实验装置试剂a现象Ca(OH)2溶液(含酚酞)溶液褪色,产生白色沉淀少量NaHCO3溶液产生气泡酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色C2H5OH和浓硫酸加热后产生有香味物质由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是()AH2C2O4有酸性,Ca(OH)2H2C2O4=CaC2O42H2OB酸性:H2C2O4H2CO3,NaHCO3H2C2O4=NaHC2O4CO2H2OCH2C2O4有还原性,2MnO5C2O16H=2Mn210CO28H2ODH2C2O4可发生酯化反应,HOOCCOOH2C2H5OHC2H5OOCCOOC2H52H2O(二)1糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是()A氢 B碳 C氮 D氧2反应NH4ClNaNO2=NaClN22H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A中子数为18的氯原子:Cl BN2的结构式:N=NCNa的结构示意图: DH2O的电子式:HH3下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()ANH4HCO3受热易分解,可用作化肥B稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈CSO2具有氧化性,可用于纸浆漂白DAl2O3具有两性,可用于电解冶炼铝4室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1 NaOH溶液:Na、K、CO、AlOB0.1 molL1 FeCl2溶液:K、Mg2、SO、MnOC0.1 molL1 K2CO3溶液:Na、Ba2、Cl、OHD0.1 molL1 H2SO4溶液:K、NH、NO、HSO5下列实验操作能达到实验目的的是()A用经水湿润的pH试纸测量溶液的pHB将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL1 NaOH溶液C用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO26下列有关化学反应的叙述正确的是()AFe在稀硝酸中发生钝化 BMnO2和稀盐酸反应制取Cl2CSO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D室温下Na与空气中O2反应制取Na2O27下列指定反应的离子方程式正确的是()A室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl22OH=ClOClH2OB用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al2OH=AlOH2C室温下用稀HNO3溶解铜:Cu2NO2H=Cu22NO2H2OD向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO32H=H2SiO32Na8短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是()A原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B由X、Y组成的化合物是离子化合物CZ的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强DW的简单气态氢化物的热稳定性比X的强9在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()ANaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)BMgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)CS(s)SO3(g)H2SO4(aq)DN2(g)NH3(g)Na2CO3(s)13室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2B向浓度均为0.05 molL1的NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色Br2的氧化性比I2的强D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H的能力比CH3COOH的强(三)7陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点9实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是()A向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开KB实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色C装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢D反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯10固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是()A冰表面第一层中,HCl以分子形式存在B冰表面第二层中,H浓度为5103molL1(设冰的密度为0.9 gcm3)C冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变D冰表面各层之间,均存在可逆反应HClHCl13科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是()AWZ的水溶液呈碱性 B元素非金属性的顺序为XYZCY的最高价氧化物的水化物是中强酸 D该新化合物中Y不满足8电子稳定结构(四)8已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A3g3He含有的中子数为1NAB1L0.1molL1磷酸钠溶液含有的PO数目为0.1NAC1molK2Cr2O7被还原为Cr3转移的电子数为6NAD48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA9今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是()A原子半径:WX B常温常压下,Y单质为固态C气态氢化物热稳定性:ZAl,C项正确;同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性:In(OH)3Y(P)X(Si),B项错误;磷的最高价氧化物是P2O5,其对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确;2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。(四)8答案B 解析3g3He的物质的量为1mol,每个3He含1个中子,则1mol3He含1mol中子,A项正确;该溶液中含0.1molNa3PO4,由于部分PO水解,故溶液中PO的数目小于0.1NA,B项错误;K2Cr2O7中Cr元素为6价,1molK2Cr2O7被还原成Cr3时,得到6mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个CH键和3个CC键,即每个分子中含13个共价键,则48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含13mol共价键,D项正确。9答案D 解析原子半径:NAl,A项正确;常温常压下,单质硅呈固态,B项正确;由非金属性:PN,可知气态氢化物热稳定性:PH3Si,故氢化物的热稳定性:CH4SiH4,B正确;C、Si形成的化合物SiC为共价化合物,C错误;Mg能溶解在浓硝酸中,Si不与浓硝酸反应,D错误。10答案A 解析结合上述分析及电荷守恒可知,经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增多,A错误;水中的NO、SO、Cl被阴离子树脂吸附除去,B正确;经过净化处理后,水中的离子浓度降低,水的导电性减弱,C正确;阳离子交换树脂吸附交换时产生的H通过阴离子交换树脂时与OH反应生成H2O,离子方程式为:HOH=H2O,D正确。12答案A 解析Cl2与水反应生成HCl和HClO,且该反应为可逆反应,Na2CO3水解使溶液呈碱性,水解产生的OH能同时消耗HCl和HClO,A符合题意;向过氧化氢溶液中加入少量MnO2能加快H2O2的分解,从而加快氧气的生成速率,B不符合题意;饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸,而且能降低乙酸乙酯的溶解度,便于分液,C不符合题意;向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,符合用强酸制备弱酸的原理,可制备少量二氧化硫气体,D不符合题意。(六)2答案A 解析氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg22OH,滴加氯化铵溶液,NH与OH结合生成NH3H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应:5SO22MnO2H2O=5SO2Mn24H,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO10HNO=3Fe3NO5H2O,D项错误。3答案C 解析将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2,发生反应2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl3Fe=3FeCl2,A项正确;铝中添加适量锂,制得的铝合金密度小、硬度大,可用于航空工业,B项正确;盐碱地中施加熟石灰,发生反应Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,生成的NaOH为强碱,不利于作物生长,C项错误;无水CoCl2吸水后会发生颜色变化,可用于判断变色硅胶是否吸水,D项正确。4答案B 解析混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;NO2的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集,C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有H2S等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去H2S等杂质,D项错误。26高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题:相关金属离子c0(Mn)0.1 molL1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2Fe2Fe3Al3Mg2Zn2Ni2开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“滤渣1”含有S和_;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_。(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是_。(3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为_6之间。(4)“除杂1”的目的是除去Zn2和Ni2,“滤渣3”的主要成分是_。(5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2。若溶液酸度过高,Mg2沉淀不完全,原因是_。(6)写出“沉锰”的离子方程式_。(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为2、3、4。当xy时,z_。答案(1)SiO2(不溶性硅酸盐)MnO2MnS2H2SO4=2MnSO4S2H2O(2)将Fe2氧化为Fe3(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F与H结合形成弱电解质HF,MgF2Mg22F平衡向右移动(6)Mn22HCO=MnCO3CO2H2O (7)解析(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在,则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S,可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S,根据化合价降价法可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2,“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2氧化为Fe3。(3)“调pH”除去Fe3和Al3时,结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.76之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2和Ni2分别转化为沉淀除去,故“滤渣3”的主要成分为NiS和ZnS。(5)“除杂2”中F与Mg2反应生成MgF2沉淀,若溶液酸度过高,则F与H结合生成弱电解质HF,导致MgF2(s)Mg2(aq)2F(aq)平衡向右移动,Mg2不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2与HCO反应生成MnCO3并放出CO2,由此可写出离子方程式。(7)化合物LiNixCoyMnzO2中,当xy时,根据化合价代数和为0得1234z220,解得z。35化学选修3:物质结构与性质磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是_,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为_,其中Fe的配位数为_。(3)苯胺(NH2)的晶体类型是_。苯胺与甲苯(CH3)的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(5.9 )、沸点(184.4 )分别高于甲苯的熔点(95.0 )、沸点(110.6 ),原因是_。(4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是_;P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为_(用n代表P原子数)。答案(1)Mg相反(2)4(3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键(4)Osp3(5)(PnO3n1)(n2)解析(1)由元素周期表中的“对角线规则”可知,与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg;Mg为12号元素,M层只有2个电子,排布在3s轨道上,故M层的2个电子自旋状态相反。(2)Fe能够提供空轨道,而Cl能够提供孤电子对,故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为,其中Fe的配位数为4。(3)苯胺为有机物,结合题给信息中苯胺的熔、沸点可知苯胺为分子晶体。苯胺中有NH2,分子间可形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,分子间氢键可明显地提升分子晶体的熔、沸点。(4)同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增强,故O的电负性大于N,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,故电负性N大于P,又H的电负性小于O,因此NH4H2PO4中电负性最高的元素是O。PO中中心原子P的价层电子对数为4,故P为sp3杂化,P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成键。(5)由三磷酸根离子的结构可知,中间P原子连接的4个O原子中,2个O原子完全属于该P原子,另外2个O原子分别属于2个P原子,故属于该P原子的O原子数为223,属于左、右两边的2个P原子的O原子数为3227,故若这类磷酸根离子中含n个P原子,则O原子个数为3n1,又O元素的化合价为2,P元素的化合价为5,故该离子所带电荷为2(3n1)5nn2,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(PnO3n1)(n2)。26立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为_(填标号)。A黄色B红色C紫色D绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为_。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_。在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的_(填化学式)。沉淀器中反应的离子方程式为_。(3)成品中S2的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000molL1的I2KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000molL1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I22S2O=2IS4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为_,样品中S2的含量为_(写出表达式)。答案(1)D(2)BaSO44C=BaS4COCOH2O=CO2H2BaCO3S2Ba2Zn2SO=ZnSBaSO4(3)浅蓝色至无色100%解析(1)灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。(2)由流程图中经浸出槽后得到净化的BaS溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知,在回转炉中BaSO4与过量的焦炭粉反应生成可溶性的BaS和CO;生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体CO,即CO与H2O反应生成CO2和H2。所得“还原料”的主要成分是BaS,BaS在潮湿空气中长期放置能与空气中的H2O反应生成具有臭鸡蛋气味的H2S气体,“还原料”的水溶性变差,表明其表面生成了难溶性的BaCO3。结合立德粉的成分可写出沉淀器中S2、Ba2、Zn2、SO反应生成ZnSBaSO4的离子方程式。(3)达到滴定终点时I2完全反应,可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色,且半分钟内颜色不再发生变化;根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I22S2O,可得n(I2)过量0.1000V103mol,再根据关系式S2I2可知,n(S2)0.100025.00103mol0.1000V103mol(25.00)0.1000103mol,则样品中S2的含量为100%。28咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5,100以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%5%、单宁酸(Ka约为106,易溶于水及乙醇)约3%10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题。(1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是_。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒_。(2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是_。与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是_。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是_。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏水、温度计、接收管之外,还有_(填标号)。A直形冷凝管B球形冷凝管C接收瓶D烧杯(4)浓缩液加生石灰的作用是中和_和吸收_。(5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是_。答案(1)增加固液接触面积,使萃取更充分沸石(2)乙醇易挥发,易燃使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高)(3)乙醇沸点低,易浓缩AC(4)单宁酸水(5)升华解析(1)实验时将茶叶研细,能增加茶叶与溶剂的接触面积,使萃取更加充分。乙醇为溶剂,为防止加热时暴沸,需在加热前向乙醇中加入几粒沸石。(2)由于溶剂乙醇具有挥发性和易燃性,因此在提取过程中不可用明火直接加热。本实验中采用索氏提取器的优点是溶剂乙醇可循环使用,能减少溶剂用量,且萃取效率高。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂,与水相比,乙醇作为萃取剂具有沸点低和易浓缩的优点。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了所给仪器外,还有直形冷凝管和接收瓶(如锥形瓶)。(4)向浓缩液中加入生石灰能中和单宁酸并吸收水分。(5)结合分离提纯咖啡因的装置及将粉状物放入蒸发皿并小火加热,咖啡因凝结在扎有小孔的滤纸上,可知该分离提纯的方法为升华。35化学选修3:物质结构与性质近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为FeSmAsFO组成的化合物。回答下列问题:(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_,其沸点比NH3的_(填“高”或“低”),其判断理由是_。(2)Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3价层电子排布式为_。(3)比较离子半径:F_O2(填“大于”“等于”或“小于”)。(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F和O2共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1x代表,则该化合物的化学式表示为_;通过测定密度和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:_gcm3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为,则原子2和3的坐标分别为_、_。答案(1)三角锥形低NH3分子间存在氢键(4)4s4f5(3)小于(4)SmFeAsO1xFx解析(1)AsH3的中心原子As的价层电子对数为4,包括3对成键电子和1对孤电子对,故其立体结构为三角锥形。NH3中N的电负性比AsH3中As的大得多,故NH3易形成分子间氢键,从而使其沸点升高。(2)Fe的价层电子排布式为3d64s2,其阳离子Fe2、Fe3的价层电子排布式分别是3d6、3d5,二者均首先失去4s轨道上的电子;Sm失去3个电子成为Sm3时首先失去6s轨道上的电子,然后失去1个4f轨道上的电子,故Sm3的价层电子排布式为4f5。(3)F与O2电子层结构相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,离子半径越小,故离子半径:FO2。(4)由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中Sm个数为42,Fe个数为142,As个数为42,O或F个数为822,即该晶胞中O和F的个数之和为2,F的比例为x,O2的比例为1x,故该化合物的化学式为SmFeAsO1xFx。1个晶胞的质量为gg,1个晶胞的体积为a2cpm3a2c1030cm3,故密度gcm3。原子2位于底面面心,其坐标为;原子3位于棱上,其坐标为。26硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 “溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_。(2)“滤渣1”的主要成分有_。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe3离子,可选用的化学试剂是_。(3)根据H3BO3的解离反应:H3BO3H2OHB(OH),Ka5.811010,可判断H3BO3是_酸;在“过滤2”前,将溶液pH调节到3.5,目的是_。(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程为_,母液经加热后可返回_工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是_。答案(1)NH4HCO3NH3=(NH4)2CO3(2)SiO2、Fe2O3、Al2O3KSCN(3)一元弱转化为H3BO3,促进析出(4)2Mg23CO2H2O=Mg(OH)2MgCO32HCO或2Mg22COH2O=Mg(OH)2MgCO3CO2溶浸高温焙烧解析(1)硫酸铵溶液中存在平衡:NHH2ONH3H2OH,硼酸镁能与水解出的H反应,促进平衡向右移动,生成的一水合氨浓度增大,因溶液中存在平衡NH3H2ONH3H2O,一水合氨浓度增大,促进NH3H2O分解产生NH3。用NH4HCO3溶液吸收氨气,发生的反应为NH4HCO3NH3=(NH4)2CO3。(2)二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液,滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验Fe3的试剂可选用KSCN。(3)由题给硼酸的解离反应方程式知,硼酸是一元弱酸。“过滤2”之前,调节pH3.5的目的是将硼元素转化为硼酸,促进硼酸析出。(4)“沉镁”中,碳酸铵溶液与硫酸镁溶液发生双水解反应生成碱式碳酸镁:2MgSO42(NH4)2CO3H2O=Mg(OH)2MgCO32(NH4)2SO4CO2,或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返回“溶浸”工序循环使用,体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁,也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,可知采用的方法是高温焙烧法,Mg(OH)2MgCO32MgOH2OCO2。27硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源,变

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