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文檔簡介

1、元素化學 17:堿金屬(時間:2.5 小時 滿分:100 分)第一題(14 分)金屬 Na 的反應金屬鈉是一種非?;顫姷慕饘?,具有典型的還原性,請根據下列信息寫出所有的化學反應方程式。1用鑷子夾取綠豆大的一塊去了煤油的金屬 Na 放入在試管壁上有大量淡黃色固體析出。濃硫酸的試管中,激烈反應,并2堿金屬 酸鹽的可用下列方法:將等物質的量的尿素與鈉分散液在 60110發(fā)生取代反應,生成固態(tài)物質 A 和氣體B。其中,A 的物質的量是B 的 2 倍。然后將 A 加熱(140200)即可NaCNO。該方法同氧化法相比,能夠較純凈的 酸鹽。3將金屬鈉投入足量的無水乙醇中,然后往反應后的溶液中通入 H2S

2、氣體。將生成的無機物C 在乙醇中與單質硫反應(此時單質硫的物質的量多出C 一倍),可生成等物質的量的 D和H2S。4取一支大試管,加入 15mL 蒸餾水,再加入 5 mL 苯(d0.87g/cm3),靜置。取的金屬鈉(d0.97g/cm3),輕輕放入這支裝有苯的試管里。試推測可能觀察到的實驗現(xiàn)象。5盡管目前化學家還難以用化學方法將 Na還原,但是化學家有能力用化學方法使 Na 等堿金屬原子接受一個電子成為 Na。金屬鈉在乙胺中溶解度極小,約為 106mol/L,若在乙胺中先溶解一定量的二苯基 18-冠-6 醚(右圖)后,鈉的溶解度可以達到 0.21mol/L,成為電解質溶液。以鈉為電極,通入直

3、流電進行電解,結果在兩極都能得到金屬鈉。請回答下列問題:(1)寫出電解過程電極上的反應離子方程式;(2)請解釋,為什么電解的兩種離子在溶液中沒有發(fā)生反應;(3)如果電解時只有陰極析出金屬鈉,陽極無物質析出,溶液導電微粒有哪些?第 1 頁(共 12 頁) net波波化學競賽第二題(5 分)堿金屬的1863 年本生把碳酸銣與炭黑在 1000以上的高溫下焙燒,首次制得了金屬銣。把碳酸鈉或苛性鈉和鐵的混合物在 1100下進行焙燒分離出了金屬鈉與蓋金屬鉀的現(xiàn)代方法之一是基于用鈉將鉀從它的氯化物中置換出來。1寫出所述各反應的反應方程式;2這些反應與這些金屬在標準電動序中的位置或你所知道的關于元素的相對化學

4、活動性的事實是否?解釋你的;3工業(yè)上在怎樣的條件下和利用怎樣的設備來實現(xiàn)最后一種反應?4提出金屬鋇的方法。第三題(8 分)鈉的物理化學性質把黃豆粒大的鈉塊放在有 10mL 二甲苯的小燒瓶中,加熱至鈉熔化后,用力來回振蕩二甲苯,此時 Na 被粉碎,冷后傾去二甲苯,把倒出放在濾紙上,吸干表面的二甲苯以后,備用。取 1/3 藥匙升華硫粉布滿研缽底,把均勻布放在S 粉中,研缽桿上套一張抹布蓋好研缽口,然后按順時針方向用力研磨,會時斷時續(xù)地發(fā)出鞭 一樣的爆鳴聲。如果把實驗后的生成物加水溶解、過濾,在濾液中加酸(把濾液酸化)將有大量乳白色沉淀析出。1寫出實驗中產生爆鳴聲的化學方程式。2在的過程中,能否用苯

5、替代二甲苯,為什么?3酸化后析出的乳白色沉淀是什么物質,用化學方程式表示酸化中可能發(fā)生的反應。4實驗中可能生成的哪些固體副產物?至少列舉 4 種第四題(10 分)鈉鹽選粹1在外加電場作用下,堿金屬離子在水溶液中的遷移速率隨周期數增大而減小,請解釋;第 2 頁(共 12 頁) net波波化學競賽2硫酸鈉在水中的溶解度在 32以下隨溫度升高而增加,在 32以上隨溫度升高而減少, 試從熱力學角度解釋。3在體積為 250mL 的錐形瓶內裝有 20mLH2O,同時收集滿 CO2 氣體,再加入一定量的金屬鈉后迅速塞緊瓶塞,其氣球的變化有三種情況:氣球無變化、氣球膨脹、氣球癟凹,錐形瓶中溶質為什么?4化合物

6、 A 是一種熱穩(wěn)定性較差的無水的弱酸鈉鹽。用如下方法對其進行分析:將A 與惰性填料混合均勻制成樣品,加熱至 400,(%),結果列于下表:含 A 量不同的樣品的質量損失利用上述信息,通過作圖,推斷化合物A 的化學式。第五題(18 分)鋰和鋰的化合物金屬鋰是銀白色的固體,熔點 180.5,密度 0.53g/cm3,是自然界中最輕的金屬。11kg 鋰燃燒可出 42998kJ 的熱量,如將 1kg 鋰通過熱核反應放出的能量相當于兩萬噸優(yōu)質煤的燃燒。寫出金屬鋰燃燒的熱化學方程式;根據鋰的這些性質,你設想出鋰可有哪方面的主要用途?2鋰的一種同位素 6Li 捕捉低速中子能力很強,因此,可用于什么的速度;已

7、知 1mol6Li 在原子核反應堆中用中子照射后可以得到等物質的量的氚,寫出該熱核反應方程式。3鹵化鋰在非極性溶劑中的溶解度順序為:LiILiBrLiClLiF,解釋之。4雖然E(Li/Li)E(Na/Na),但金屬鋰與水反應不如金屬鈉與水反應劇烈。5H2 與F2 在暗處混合就,而有關資料記載了下面兩個反應方程式:700-800oC¾ ¾®2LiH¾¾¾¾®2LiH; 2LiF高溫2LiF22對于可以理解,H2 鍵能大,式反應條件是資料有誤,還是另有?提出你的看法。第 3 頁(共 12 頁) net波波化學競賽樣品

8、中A 的質量分數/20507090樣品的質量損失/7.418.525.833.36甲基鋰的團簇是處于高度對稱構型,如果考慮四個鋰原子處于一個正四面體的頂角上, 請描述相對應的烴基最可能的空間位置;在該晶體中烴基的空間排布構型為什么?7工業(yè)上采用金屬Li 和鹵代烷烴有機鋰化合物,然后利用其和二元鹵化物之間的復分解反應發(fā)生的趨勢。其他有機物,請以該思路在兩步Si(CH3)4;請從電負性概念第二個反應820 世紀 70 年代研制出的鋰電池是一種高能電池,能量密度已達到 430Wh/kg,理論值可達到 2500W·h/kg。(1)分析該電池具有很大能量密度的;(2)該電池的電解液應具備什么特

9、點;(3)LiI2 電池常作為心臟起搏器電源,為什么?第六題(7 分)Rb 的特殊氧化物s 區(qū)金屬低于族氧化態(tài)()的化合物在特殊條件下才能形成。例如供氧不足時銣能形成一A系列富金屬氧化物,這些暗色化合物都是活潑性很高的金屬性導體,其中一種簇合物(以表示)兩個O 原子分別以八面體(體心)方式1請寫出A 的化學式。著 6 個Rb 原子,2 個相鄰八面體共用一個面。2如果從該簇合物中兩個 O 原子的連線觀察,將 Rb 原子投影在垂直該連線的平面上,則投影在平面上除 1 個O 原子外還有幾個Rb 原子?畫出它們的平面構型。3請解釋A 能導電的。4在這種結構單元里,RbRb 的距離僅為 352pm,比

10、Rb 單質中的RbRb 的距離 485pm小。請分析該物質中存在哪些典型作用力?第 4 頁(共 12 頁) net波波化學競賽第七題(13 分)苛性堿是重要的化工原料,在化學發(fā)展史上有多種方法:1苛性堿的最早記載在我國晉朝煉丹家編著的肘后備急中:“取白炭灰,荻灰等分,煎?!闭垖懗龌瘜W反應方程式。21882 年德國化學家將干燥的碳酸鈉和氧化鐵混合后熔融,所得產物溶于水可得苛性鈉, 寫出反應方程式。3用電解 NaCl 水溶液的方備苛性鈉是無機工業(yè)中最重要的反應。19 世紀初末開始,隔膜法得到廣泛使用;到 20 世紀 60 年代被離子交換膜法所替代。離子交換膜和隔膜的最大區(qū)別是什么?離子交換膜的最大

11、優(yōu)點是什么?41892 年,一位居住在英國的美國化學技術提出,利用水銀作為陰極,電解食鹽水以氫氧化鈉,并取得專利。該方法是繼隔膜法之后實現(xiàn)工業(yè)化的第二種電解苛性鈉的方法。其電解原理如右圖所示(在水銀電極上鈉離子Na比氫離子 H容易放電):(1)請寫出電極反應、溶解室反應和總反應方程式;(2)與隔膜法和離子交換膜法相比較,該方法的最大優(yōu)點和缺點是什么?第八題(11 分)1947 年,化學家 Schlessinger 作了一個著名的實驗:令 LiH 同無水 AlCl3 在乙醚中進行反應,結果生成了化合物 A 和 B。經分析,化合物 A 中的陰離子呈正四面體結構,A 和 B 的顏色反應均呈紫紅色?;?/p>

12、合物 B 若加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成,若加入 NaF 溶液也能產生白色沉淀。1A 和B 是什么物質?寫出其化學式。第 5 頁(共 12 頁) net波波化學競賽2寫出生成A 和B 的化學反應方程式。3A 是一種白色晶狀固體,在室溫或干燥空氣中相對穩(wěn)定,但對水極其敏感。A立刻發(fā)生爆發(fā)性的猛烈反應,且水的量不同,其固體產物不同,但若 A 相同,產生氣體 C 的量都相等。這是我們測定A 的純度或測定有機物中水的含量的依據。請寫出A 與水發(fā)生反應的所有可能發(fā)生的化學反應方程式。4A 的乙醚溶液能同氨猛烈的作用,該反應可看作是一種取代反應,氨氣的量不同,其反應產物也不同,但氣體 C 生成。假

13、若生成的一種產物 D 其陰離子也呈正四面體。試確定D,并寫出生成D 的化學反應方程式。5此外,A 在吡啶溶液中同 CuI 反應,能生成三種二元化合物,其中一種產物呈ZnS 型結構。試寫出該反應的化學方程式。礦6向A 的乙醚溶液中加入計算量的乙醇,可分別得到不同的產物。當乙醇的物質的量是A 的一倍時產物是E 和C,2 倍時是F 和C,3 倍時是G 和C。試確定E、F 和G 的化學式。71952 年,化學家 WEGarner 對A 的熱分解進行了深入地研究。根據熱差分析發(fā)現(xiàn): 在 154161時,A 能脫失 50%(元素的物質的量分數,下同)氫的分解反應;在 197227時,又能脫失剩下來的 50

14、%的氫;在 400時脫失剩下的所有的氫。已知在第一階段的熱分解反應中,有一種生成物其陰離子呈正八面體結構。試分別寫出 A 分解的化學反應方程式。第九題(7 分)比較鈉鹽和鉀鹽通常都認為鈉與鉀性質相似。它們的鹽大多易溶,因此 K和 Na也很難分離。然而人們只能注射生理食鹽水 NaCl 溶液,而不能注射 KCl 溶液的事實得到啟示,進一步研究發(fā)從現(xiàn)在細胞膜上 Na,K的行為是不同的,不僅細胞膜,而且有些無機的鈉鹽和鉀鹽在溶解度上有明顯的區(qū)別。1例如:KINaI,K2SO4Na2SO4,K2Cr2O7Na2Cr2O7KFNaF,KaCN,K2CO3Na2CO3KSaSCN,KNO2NaNO2,K2C

15、2O4Na2C2O4從以上信息可以總結出無機的鈉鹽和鉀鹽溶解度什么規(guī)律?第 6 頁(共 12 頁) net波波化學競賽2離子化合物溶解過程的焓變一般取決于晶格能和離子總水合能兩項,表列出鈉,鉀碘化物和氟化物的sH。sHUhHM(g)hHX(g)鉀碘化物和氟化物的sH(298K,kJ·mol1)(1) 在表格中填寫各物質的溶解焓。(2) 請根據上表數據來說明陽、陰離子的結構、水化焓差和溶解焓之間關系,借此解釋第一問的規(guī)律?第十題(7 分)某中學學組在幫助整理的化學試劑時,發(fā)現(xiàn)一盛有白色固體的試劑瓶,破損(如右圖),請你根據已掌握的知識,對該藥品可能是什么物質作出猜想(6 種),并設計實

16、驗驗證。1猜想:這種試劑可能成分(6 種);2實驗驗證:命題與組卷:中學綜合2008 年 11 月于浙江慈溪所有,任何不得第 7 頁(共 12 頁) net波波化學競賽水化焓水化焓差總水化焓晶格能溶解焓hHM(g)hHX(g)hHhHUsHNa406I305NaI101711703K322I305KI17627647Na406F515NaF109921916K322F515KF193837817堿金屬知識要點一、單質1用途:光電池、鈉鉀合金、鈉 齊、Ti 等2. 化學性質:與水反應(熔化、燃燒),Li 緩和、與冠醚的配位性3. 存在與(1)鈉長石 NaAlSi3O8、鉀長石 KAlSi3O8、

17、明礬、光鹵石 KMgCl3·6H2O、海水中 NaCl(2)電解NaCl電解LiCl/KClNa:+CaCl2BaCl2 助熔劑降低熔點,增加密度Li(3)置換二、化合物備K、Rb、Cs(電解產物易溶解揮發(fā))1. 氫化物:離子型2. 氧化物(1) 普通氧化物:Na2O2Na、KNO3K(2) 過氧化物:與H2O、CO2 反應,K2O2K(3) 超氧化物、臭氧化物3. 氫氧化物:堿性、干燥、腐蝕4. 鹽(1) 難溶于水的:LiF、Li2CO3、Li3PO4、KClO4、KB(C6H5)4、NaZn(UO2)3(Ac)9(2) Li 鹽易水解(LiOH)(3) 鈉鹽、鉀鹽溶解性差異(4)

18、 鈉鹽吸潮能力比鉀鹽大(鈉鹽結晶水多)5純堿:NaClNH3CO2三、幾個名詞解釋1鋰(lithiun):符號 Li?;鶓B(tài)電子構型He2s1。化合價 1。自然界有兩種穩(wěn)定同位素 6Li 和7Li,另有三種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 0.534。熔點 180.54。沸點 1347。熔化熱 3002.33±15.5 焦/摩。氣化熱 1.472×105 焦/摩。第一級電離勢 5.390 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 1.52×1010 米。離子半徑 6.0×1011 米(1 價)。電阻率 8.6×106 歐·厘米。標準極電位(E

19、°Li/Li)3.015 伏?;瘜W活潑性較其他堿金屬差。但仍屬活潑金屬。置于空氣中迅速變暗。與酸反應放出氫氣。易與氫、氮、氧、硫和鹵素等直接化合生成相應的化合物。易溶于液氨生成氨基鋰,在液氨中的飽和溶液是已知的密度最小的液體。在地殼中含量為百萬分之六十五,主要礦石有鋰輝石LiAl(SiO3)2、鋰云母 KLi(F、OH)2(Si4O10)、磷鋁石礦 LiAl(F、OH)PO4 等,也存在于某些地區(qū)的鹽湖中。由電解熔融的氯化鋰制得。在原子能工業(yè)上有重要應用:6Li 在核反應堆中經中子照射后產生氚,可用來實現(xiàn)熱核反應; 鋰核與氘核間也可進行熱核反應、在冶金工業(yè)中用作脫氧劑或脫氣劑,以消除

20、有色金屬鑄件中的孔隙、氣泡或其他缺陷。在高共聚反應中用作催化劑。并可用于制造鉛基軸承合金、輕質合金及特種等。2鈉(sodiun):符號 Na?;鶓B(tài)電子構型Ne2p63s1。化合價 1。自然界只有一種穩(wěn)定同位素 23Na,另有十四種放射性同位素。銀白色軟金屬,室溫時呈蠟狀。比重 0.9674。熔點 97.81。沸點 882.9。熔化熱 2595.8 焦/摩。氣化熱 8.9095×104 焦/摩。第一級電離勢 5.138 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.31×1010 米。離子半徑 1.33×1010 伏(1 價)。電阻率 4.2×106 歐

21、3;厘米(0)。標準電極電位(E°Na /Na)2.7109 伏。溶于液氨得溶液,溶于 形成 齊?;瘜W性質極活潑。在空氣中迅速氧化。使新切開的銀白色斷面變暗。燃燒時火焰呈黃色,據此可用作定性鑒定。鈉蒸氣的光譜主要是黃色 D 線,因此鈉用做單色光源。劇烈反應,放出氫氣,同時燃燒,應保存在煤油中。與氧猛烈反應,能與鹵素、第 8 頁(共 12 頁) net波波化學競賽磷直接化合。可將許多金屬氧化物和氯化物還原成金屬。與醇的反應同與水的反應相似,但較緩慢。鈉與氮即使在高溫下也不反應,與氫在 200以上反應形成氫化鈉、在自然界中以化合態(tài)存在,地殼中含量約 2.64%,重要的鈉鹽有巖鹽(粗氯化鈉

22、)、天然堿(碳酸鈉)、硼砂(四硼酸鈉)、芒硝(硫酸鈉)等;海水中氯化鈉由電解熔融的氫氧化鈉或氯化鈉制得。在有機及某些稀有金屬的冶煉過程中用作還原劑,也用來四乙基鉛及過氧化鈉、氫化鈉等化合物。3氫氧化鈉(sodium hydroxide):亦稱“苛性鈉”、“燒堿”。化學式 NaOH。白色固體,呈粒狀、片狀、棒狀或塊狀。是強堿,對皮膚、織物、紙張等有強腐蝕性。吸濕性強,在空氣中很快吸收水分和逐漸變成碳酸鈉。故需密閉貯藏、比重 2.130。熔點 318.4。沸點 1390。易溶于水,同時強烈放熱。也溶于乙醇和甘油。電解食鹽濃溶液,或由碳酸鈉與石灰乳反應即得。成溶液的稱為“液堿。廣泛用于造紙、人造絲、

23、染色、肥皂及石油等工業(yè)。4碳酸鈉(sodium carbonate):亦稱“純堿”、“蘇打”,有時又稱“堿灰”?;瘜W式 Na2CO3。逐漸轉變成碳酸氫鈉。比重 2.532。白色粉末。易吸濕而結成硬塊。從潮濕空氣中吸收熔點 851。溶于水、甘油,不溶于乙醇。水溶液里強堿性。由氨、和食鹽飽和溶液共同作用而制得(制堿法可同時回收有用的氯化銨)。用于肥皂、造紙、冶金等工業(yè),也用于其他鈉化合物的制造。十水碳酸鈉 Na2CO3·10H2O 為無色晶體, 比重l.44(15),熔點 34(溶于結晶水),在空氣中容易風化而轉變成白色粉末狀的一水碳酸鈉 Na2CO3·H2O,可直接用作洗滌劑

24、。一水合物,在室溫時比無水物穩(wěn)定,比重 2.25, 在飽和碳酸鈉溶液中加熱到 109即轉變?yōu)闊o水物。5鉀(potassium):符號 K?;鶓B(tài)電子構型Ar3p64s1?;蟽r 1。自然界有三種穩(wěn)定同位素 39K、40K、41K,其中 40K 具有放射性,半衰期 1.28×109 年;另有十五種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 0.86。熔點 63.65。沸點 774。熔化熱 2403.2 焦/摩。氣化熱 7.758×104 焦/摩。第一級電離勢 4.339 電子伏。立方體心晶格。金屬半徑 2.31×1010 米。離子半徑 1.33×1010 米(1 價)

25、。電阻率 6.15×106 歐·厘米(0)。標準電極電位(E°K /K)3.924 伏。溶于液氨、 和鈉等可用作定性鑒定?;瘜W性質極活潑,在空氣中易氧化。燃燒時火焰呈紫色,據此, 劇烈反應,放出氫氣,同時燃燒起火,應保存在煤油中。與氧、酸及鹵素猛烈反應、熔融的鉀可與硫、硫化氫反應。200時與氫反應緩慢,350400則反應迅速。與碳生成組成不定的固體溶液。與氮即使在高溫下也不起反應??膳c含活性基團的有機化合物起反應。在自然界中以化合態(tài)存在,如硝石、光鹵石等。由熔融的氯化鉀與鈉蒸氣進行熱化學反應而得。在有機中用作還原劑。也用于制過氧化鉀和熱交換用的鉀鈉合金。6銣(ru

26、bidiun):符號 Rb。基態(tài)電子構型Kr4s24p65s1?;蟽r 1。自然界有兩種穩(wěn)定同位素85Rb 和 87Rb,另有二十五種放射性同位素。銀白色軟金屬。比重 1.532。熔點 38.89。沸點688。熔化熱 2198 焦/摩。氣化熱 7.58×l04 焦/摩。第一級電離勢 4.16 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.48×1010 米。離子半徑 1.48×1010 米(1 價)。電阻率 1.16×106 歐·厘米標準電極電位(E°Rb/Rb)2.925 伏。活潑金屬。在光的作用下易放出電子。溶于液氨,并與之反應生成氨基

27、化合物和氫氣。反應劇烈,甚至。在空氣中燃燒,主要產物是超氧化銣。能與磷、鹵素和硫等單質直接反應生成相應的二元化合物與醇類反應生成醇鹽和氫氣。存在于光鹵石、鱗云母、用于制光電池和真空管。多種鉀礦石中。由電解熔融的氯化銣或 化銣制得。7銫(cesium):符號 Cs。基態(tài)電子構型Xe4d105s25p66s1?;蟽r 1。自然界只有一種穩(wěn)定同位素 133Cs,另有三十四種放射性同位素。銀白色軟金屬。有延展性。比重 1.8785。熔點 28.5。沸點 690。熔化熱 2093 焦/摩。氣化熱 6.83×104 焦/摩。第一級電離勢 3.87 電子伏。立方體心晶格。金屬原子半徑 2.67&#

28、215;1010 米。離子半徑 1.69×1010 米(1 價)。電阻率 1.8× 105 歐·厘米。標準電極電位(E°Cs /Cs)2.923 伏。極活潑的金屬。在光的照射下易放出電子。溶于液氮,并與之反應生成氨基化合物和氫氣。發(fā)生反應。在空氣中燃燒,主要產物是超氧化銫。能與磷、鹵素和硫等單質直接反應生成相應的二元化合物。與醇類反應生成酸鹽及氫氣宜保存于石蠟油中。在自然界存在于銫榴石(Cs4Al4Si9O26·6H2O)、硼銫銣礦及光鹵石中。由無水氯化銫用金屬鈣還原或電解熔融的氯化銫制得。用于制光電池及其空管等。第 9 頁(共 12 頁) n

29、et波波化學競賽參考今年起只提供 pdf 可打印文件,歡迎加入(專題 17),詳細: net/hxjs/7.htm。第一題(14 分)16Na4H2SO4(濃)3Na2SO4S4H2O(1.5 分)22Na2NH2CONH2NaNHCONH22NaNHCONH2H2(1.5 分)NaCNONH3(1 分)3NaC2H5OHNaOC2H51/2H2NaOC2H5H2S2NaHS4SNaHSC2H5OHNa2S5H2S(各 1 分)4鈉塊將落在苯和蒸餾水的界面上,有氣泡產生,使鈉塊上浮,當附著在鈉塊表面的氫氣逸出后,鈉塊又下沉到逐漸消失(2 分)苯的界面上,又發(fā)生反應,重復發(fā)生上述現(xiàn)象直至鈉塊反應

30、耗盡5(1)陽極:NaeNa;陰極:NaeNa(各 1 分)(2)陽離子與冠醚形成配合物,被嵌在冠醚穴中,Na 被溶劑所包圍著,均被禁,可望不可及,所以不反應。(1.5 分)(3)根據電性守恒原則,平衡 Na的不是某種元素或原子團的微粒,那只有電子了。所以導電的微粒有鈉正離子與溶劑化電子,即電子鹽。即:Na(s)nL第二題(分)Na(L)e(溶劑化)Na(L)n e(溶劑化) (電子鹽)(1.5 分)1. Rb2CO32C3CO2Rb 3Fe2Na2CO3Fe3O4 十 2CO十 4Na3Fe4NaOHFe3O42H2十 4Na NaKClNaClK(各 0.5 分)2. 金屬的標準電動序只是

31、對于一定濃度(1mol/L)的水溶液和一定溫度(25)下正確的。非水溶液、高溫、固相反應的情況下不適用。因此,嚴格地說,電動序與本試題無關。比較化學活動性時具體條件而定。高溫下的化學活動性是由許多因素決定的。在所給條件下,前三個反應在高溫下之所以能夠進行,可用 Fe3O4 晶格的高度穩(wěn)定性和大量氣體的放出(體系的熵顯著增大)來解釋。(1 分)3在高溫下(約 1000),將鈉蒸氣從下向上通過熔融的 KCl,在塔的以得到鈉鉀合金。在分餾塔中加熱鈉一鉀合金,利用鉀在高溫時揮發(fā)性較大(K、Na 的沸點分別為 760和 883),而從合金中分離出來。這與電動序無關。(1 分)4鋁熱法:3BaO2AlAl

32、2O33Ba 副反應:BaOAl2O3BaAl2O4(或BaO·Al2O3)硅還原法:2BaOSiSiO22Ba 副反應:BaOSiO2BaSiO3(碳還原BaC2 而不采用)(1 分)第三題(8 分)12NaSNa2S(1 分)Ba,因生成2不能(1 分) 苯的沸點低于鈉,80,二甲苯沸點 140)3S(1 分)使鈉熔化(1 分)(Na 的熔點 98,苯的沸點222S2H H S(x1)S(1 分)2S SO6H 3S3H O(1 分)x2324Na2O、Na2O2、Na2SO3、Na2SO4、Na2Sx(2 分)第 10 頁(共 12 頁) net波波化學競賽第四題(10 分)1

33、隨周期數增大,堿金屬離子的質量變大,根據電學知識,重離子遷移速率變小(1.5 分)232以下,硫酸鈉析出 Na2SO4·10H2O 晶體,溶解熵大于零。根據公式:GHTS。由于溫度升高,G 降低,溶解度增大;而在 32以上,Na2SO4 析出時不帶結晶水,溶解熵小于零,同理可得出結論。(2 分)3Na2CO3 Na2CO3 與 NaHCO3 或 NaHCO3NaOH 與 Na2CO3(各 1 分)4根據所給數據,作圖如下:(1.5 分)由圖可見,樣品的質量損失與其中 A 的質量分數呈線性關系,由直線外推至 A 的質量分數為 100%,即樣品為純 A,可得其質量損失為 37.0%?;?/p>

34、物A 的化學式是NaHCO3(2 分)第五題(18 分)14Li(s)O2(g)2Li2O(s);H1194kJ/mol(1 分)作為火箭的最佳金屬之一,或用鋰或鋰的化合物制成固體來替代固體推進劑,用作火箭、宇宙飛船的推動力。(1 分)2用來鈾及反應堆中核反應發(fā)生的速度(1 分); 6 Li 1 n 3 H 4 He(1 分)30123非極性或弱極性溶質的溶解性可用相似原理來說明,(隨著 F、Cl、Br、I的離子半徑增大,極化率增大),LiF、LiCl、LiBr、LiI 的共價鍵成分增強(1 分),弱(1 分),所以在非極性溶劑中的溶解度依次增大。的極性減4雖然E(Li/Li)E(Na/Na)

35、,但 Li 熔點高(1 分),升華焓大,不易活化,同時 Li 與H2O 反應的產物LiOH 溶解度較小,覆蓋在金屬表面減緩了反應(1 分)。因此鋰與水反應不如金屬鈉與水反應激烈。5資料沒有錯。因為生成的LiF是高熔點離子化合物,只有保證金屬及全部在氣態(tài)中與氟才能完全反應,不至于殘留在LiF 晶體內部。(2 分)6每三個Li一個面(正三角形),CH3 分別處于該面中心的垂線上(1 分,可畫圖)正四面體(1 分)78Li4CH3ClLi4(CH3)44LiClLi4(CH3)4SiCl44LiClSi(CH3)4(各 1 分)由于烴基形成的共價鍵強于離子鍵,因而傾向于選擇電負性較大的元素;而鹵素則

36、與電負性較小的金屬形成離子型化合物,簡言之,烷基或芳基傾向高的元素遷移。(1 分)電負性較低的元素向電負性較8(1)Li 是第 3 號元素,具有最小的標準電極電位,是地球上最輕的金屬(1 分)(2)惰性非水(1 分)(3)長,Li 有強烈化學活性,與電液接觸后,表面生成鈍化薄膜,增加系統(tǒng)的化學穩(wěn)定性(0.5 分)。輕小,微電流持續(xù)放電時間長(0.5 分)。第六題(7 分)1Rb9O2(1.5 分)第 11 頁(共 12 頁) net波波化學競賽26 個(1 分)(1.5 分)3氧原子較少,銣的電子沒有完全被氧奪去,仍有電子能自由移動,故能導電。(1.5 分)4離子鍵,金屬鍵,配位鍵,第七題(13 分)間作用力。(1.5 分)1. CaOK2CO3H2OCaCO32KOH 或CaONa2CO3H2OCaCO32NaOH(2 分)2. Na2CO3

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