选考[化学——选修2:化学与技术 ]( 15 分)
硫磺可用于生产化工原料硫酸。某工厂用下图所示的工艺流程生产硫酸。
请回答下列问题:
(1)为充分利用反应放出的热量,接触室中应安装 (填设备名称)。吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是 。
(2)为使硫磺充分燃烧,经流量计1通人燃烧室的氧气过量50 % ,为提高SO2转化率,经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍,则生产过程中流经流量计 1 和流量计 2 的空气体积比应为 。 b 管排出的尾气的处理方法是 。
(3)与使用硫铁矿为原料的生产工艺相比,该工艺的特点是 。
A.耗氧量减少 B.二氧化硫的转化率提高
C.产生的废渣减少 D.不需要使用催化剂
(4)硫酸的用途非常广,可应用于下列哪些方面 。
A.橡胶的硫化 B.表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C.铅蓄电池的生产 D.过磷酸钙的制备
(5)矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一。在燃煤中加人适量的石灰石,可有效减少煤燃烧时SO2的排放,请写出此脱硫过程中反应的化学方程式 。
(10分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现外围电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表重新分为五个区。在1-36号元素中
(1)在s区中,族序数最大的元素,其原子的价电子的电子云形状为。
(2)在d区中,人类使用最早,应用最广泛的元素的常见离子的电子排布式为, 。
(3)在ds区中,原子序数最大的元素,原子的价电子排布式为。
(4)在p区中,第2周期、ⅤA族元素原子价电子的轨道表示式为。
(10分)化学在生活中有很多的应用,如臭氧可用于空气净化、饮用水消毒、工业废物处理和作为漂白剂等,氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,具有较高的硬度且耐高温。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。已知:反应生成3 mol Ag2O(s)时放出的热量为
反应生成4 mol Ag(s)时吸收的热量为62.2 kJ,试根据题给数据判断O3转化为O2是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)氮化硅()可由石英与焦炭在高温的氯气流中通过如下反应制得:
在VL的密闭容器中进行反应,实验数据如下表:
①实验l和实验2表明,________对反应速率有影响,对同一规律研究的实验还有一组是________(填实验序号)。本实验还研究了_______对反应速率的影响。。
②实验5中,t1________(填“>”、“<”或“=”)120,平衡时,二氧化硅的转化率为____________________。
(l1分)物质A-E都是中学化学中常见的物质,它们可以发生如下图所示的反应,其中E是蓝色溶液。
(1)在以上反应中(用序号填空),属于氧化还原反应的是____________,属于离子反应的是____________。
(2)写出反应③的离子方程式:____________________________________________。
(3)反应⑦的速率如上图,其原因可能是________________________________。
(4)从上述框图中选取电极材料和电解质溶液组成原电池,其中正极材料是________________________。负极反应为________________________________。
(10分)下表为元素周期表的一部分,所标的字母各代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)元素M在第________周期第________族。
(2)C的10电子氢化物的电子________,D的简单氢化物的空间结构为________________。
(3)试写出一种由上述3种元素组成的不含有金属元素的离子化台物____________(填化学式)。
(4)上述元素中非金属性最强的元素是_____________(填元素符号),元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的物质是_____________(填化学式)。
(5)写出G与I的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:____________________
下图是元素周期表短周期中11种元素的化台价与原子序数的关系示意图,请回答下列问题(用具体的元素符号作答):
(1)元素x、Y、z、W、R五种元素中属于金属元素的是___________;Z的简单离子的结构示意图是___________。
(2)由此图可以判断,11种元素中处于同主族的共有____________组。
(3)X、Y.Z三种元素的原子半径大小顺序为___________;它们的离子的半径大小顺序为____________。