Question

选做题：考生只能选做一题。若两题都作答，只能以A题得分计入总分。

(A)【物质结构与性质】

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

(1)T³⁺的核外电子排布式是____________。

(2)Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是___________________(用元素符号表示)。

(3)下列有关上述元素的说法中，正确的是______________________(填序号)。

①G单质的熔点高于J单质，是因为G单质的金属键较强

②J比X活泼，所以J可以在溶液中置换出X

③将J₂M₂溶于水，要破坏离子键和共价键

④RE₃沸点高于QE₄，主要是因为前者相对分子质量较大

⑤一个Q₂E₄分子中含有五个σ键和一个π键

(4)加拿大天文台在太空发现了EQ₉R，已知分子中所有原子均形成8电子或2电子稳定结构，是直线形分子，不存在配位键。写出其结构式：_________________。

(5)G与R单质直接化合生成一种离子化合物G₃R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是____________(填G或R的元素符号)。

(B)【实验化学】

某资料显示，能使双氧水分解的催化剂有很多种，生物催化剂(如猪肝)、离子型催化剂(如FeCl₃)和固体催化剂(如MnO₂)等都是较好的催化剂。某实验小组通过测定双氧水分解产生的O₂的压强，探究分解过氧化氢的最佳催化剂以及探究最佳催化剂合适的催化条件。

(一)探究一：

实验步骤

(1)往锥形瓶中加入50 mL 1.5％的双氧水

(2)分别往锥形瓶中加0.3 g不同的催化剂粉末，立即塞上橡皮塞

(3)采集和记录数据。

(4)整理数据得出下表

不同催化剂“压强对时间斜率”的比较

催化剂	猪肝	马铃薯	氯化铜	氯化铁	氧化铜	二氧化锰
压强对时间的斜率	0.191 87	0.002 42	0.007 93	0.030 5	0.015 47	1.833 6

①该“探究一”实验的名称是_____________________________________________________。

②该实验所得出的结论是_______________________________________________________。

(二)探究二：二氧化锰催化的最佳催化条件

该实验小组的同学在进行探究二的实验时，得到了一系列的图表和数据。参看下图和表格分别回答相关问题。

3%的双氧水与不同用量二氧化锰的压力—时间图

表：不同浓度的双氧水在不同用量的二氧化锰作用下收集相同状况下同体积O₂所需时间

MnO2 时间 H2O2	0.1 g	0.3 g	0.5 g
1.5％	223 s	67 s	56 s
3.0％	308 s	109 s	98 s
4.5％	395 s	149 s	116 s

分析图、表中数据我们可以得出：

③同浓度的双氧水的分解速率随着二氧化锰用量的增加而_________________，因而反应时间_______________。

④如果从实验结果和节省药品的角度综合分析，你认为当我们选用3.0%的双氧水，加入___________ g的二氧化锰能使实验效果最佳。你判断的理由是______________________。

⑤该小组的某同学通过分析数据得出了当催化剂用量相同时双氧水的浓度越小反应速率越快的结论，你认为是否正确____________，你的理由是________________________________。

Answer 1

(A)【物质结构与性质】

(1)[Ar]3d⁵或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

(2)N＞O＞C

(3)①③⑤

(4)H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N

(5)Li

(B)【实验化学】

(一)①探究使双氧水分解的最佳催化剂

②不同催化剂对双氧水分解的催化作用不同，其催化效果最好的是二氧化锰，其次是猪肝

(二)(2)③加快  缩短

④0.3  因为使用0.3 g二氧化锰比0.1 g时速度增加的显著，但与0.5 g二氧化锰对双氧水分解的速率影响相差不大，且现象又明显。而0.3 g和0.5 g二氧化锰的价格显然是前者低，从经济的角度分析是有利的

⑤不正确  因为同体积的双氧水浓度越小所含溶质越少，这是影响分解速率的主要因素。另外从表中数据看出，同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，因而通过比较可以得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快

解析：(A)由各元素在周期表中的位置知：E是H，G是Li，J是Na，T是Fe，X是Cu，Q是C，R是N，M是O。

(1)Ti³⁺的核外电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵。

(3)Na投入Cu²⁺的溶液中时，Na先与水发生反应生成NaOH并且与Cu²⁺生成Cu(OH)₂沉淀，置换不出Cu；NH₃的沸点高于CH₄的沸点是因为氨分子间存在氢键。

(5)属于1个六元环的氮原子是1个，锂原子是6×=2个，由化学式Li₃N可知夹杂原子是Li。

(B)(一)①探究使双氧水分解的最佳催化剂。

②不同催化剂对双氧水分解的催化作用不同，其催化效果最好的是二氧化锰，其次是猪肝。

(二)③由图中数据可知同浓度的H₂O₂的分解速率随着MnO₂用量的增加而加快，反应时间缩短。

④使用0.3 g MnO₂比0.1 g时速率显著增加，但与0.5 g MnO₂对H₂O₂分解的速率影响相差不大，且现象明显，而0.3 g和0.5 g MnO₂的价格显然前者低，从经济的角度分析是有利的。