7．2004年2月俄、美科学家同时宣称合成了元素周期表上的第113号和第115号元素，第115号元素的原子在生成数微秒后会衰变成。下列有关叙述中，正确的是(　　 )

　　　 A．115号元素衰变成113号元素是化学变化　

　 　　 B．和是两种核素

　　　 C．的中子数与质子数之差为174　　

　 　 D．113号元素位于周期表第八周期

21．(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选择其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，将按A题评分。

A．砷化镓(GaAs)属于第三代半导体，用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。砷化镓的晶胞结构如下图。试回答：

(1)As的核外电子排布式为　　 　　　。

(2)砷化镓晶胞中所包含的Ga原子个数为　 　　　　。

(3)下列说法正确的是　 　　　(填字母)。

A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同

B．第一电离能：As＞Ga

C．电负性：As＞Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

E．半导体GaP与GaAs互为等电子体

(4)砷化镓是将(CH₃)₃Ga和AsH₃用MOCVD方法在700℃时制备得到。AsH₃的空间形状为　 　　　，(CH₃)₃Ga中镓原子的杂化方式为　 　　　　。

(5)AsH₃沸点比NH₃低，其主要原因是　 　　　　。

B．食醋是日常饮食中的一种调味剂，对改善食物的口感、增进食欲、促进食物消化等都有独特的功能。利用滴定分析法可以测定食醋总酸含量[食醋总酸含量是指100 mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量，也称食醋的酸度。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5 g/100 mL]。

某研究性学习小组设计并实施的测定食醋总酸含量的实验方案如下：

① 用25 mL移液管移取某品牌的市售食醋25.00 mL，置于250 mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀得待测食醋溶液。

② 把0.1000 mol·L^－1的标准NaOH溶液装入碱式滴定管。

③ 用25 mL移液管从容量瓶移取待测食醋溶液25.00 mL，置于洗净的锥形瓶中，加入2-3滴指示剂。

④ 用0.1000 mol·L^－1的标准NaOH溶液滴定待测食醋溶液至滴定终点。

⑤ 重复上述步骤①-④3次，所得实验数据如下表。

请回答下列问题：

(1)稀释食醋所用的蒸馏水要经过煮沸处理，其目的是　 　　　　。

(2)若将碱式滴定管洗净后，直接盛装标准NaOH溶液完成后续实验，会导致测定结果：

　 　　(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(3)本实验中，选择的合适的指示剂可以是　 　　(填字母)。

A．甲基橙　　　 　　　　　　　 B．石蕊　　　 　　　　　　　　　 C．酚酞

(4)在滴定的过程中，要注意：

① 使滴定管内的标准NaOH溶液滴入锥形瓶中；

② 　　　　　；

③ 眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色的变化和加入碱液的速度；

④ 接近终点时应该减慢加入碱液的速度。当　 　　　，即达到滴定终点。

(5)此研究性学习小组测定的该品牌的食醋总酸含量为　 　　　。

20．(10分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化：

2SO₂(g)+O₂ (g)2SO₃(g) △H＝－196.6 kJ·mol^－1

(1)生产中为提高反应速率和SO₂的转化率，下列措施可行的是　 　　(填字母)。

A．向装置中充入N₂B．向装置中充入过量的O₂

C．使用更高效的催化剂　　　　　 D．升高温度

(2)在一密闭容器中充入4 mol SO₂和一定量O₂，当放出353.6 kJ热量时，SO₂的转化率最接近于　 　　(填字母)。

　　 A．40%　　　　 B．50%　　　　 C．80%　　　　　 D．90%

(3)580℃时，在一密闭容器中充入一定量的SO₂和O₂，当反应达到平衡后测得SO₂、O₂和SO₃的浓度分别为6.0×10^－3 mol·L^－1、8.0×10^－3 mol·L^－1和4.4×10^－2 mol·L^－1。该温度下反应2SO₂(g)+O₂ (g)2SO₃(g)的平衡常数K＝　 　　　。

(4)硫酸工业尾气中二氧化硫含量超过0.05%(体积分数)时需要加以处理后才能排放。现用下图所示装置测定尾气中SO₂的含量，当通入尾气11.2 L(标准状况下测定)时，碘水恰好褪色。通过计算说明，该尾气能否直接排放(写出计算过程)。　 　　

19．(12分)化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：

已知：

(1)写出中官能团的名称　 　　。

(2)写出反应①的化学方程式　 　　。

(3)反应②属于　　　 反应，反应③属于　 　　(填有机反应类型)。

(4)写出满足下列条件的的同分异构体的结构简式　 　　。

① 苯环上的一取代产物只有两种；

② 具有弱碱性，能发生银镜反应；

③ 水解后的产物能与FeCl₃溶液发生显色反应。

(5)请你设计由A合成B的合成路线。　 　　　　　　　　　

提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下：

18．(10分)高铁酸钾(K₂FeO₄)具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

(1)已知：4FeO₄^2－+10H₂O4Fe(OH)₃+8OH^－+3O₂。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有　 　　　。

(2)将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·L^－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄^2－)的变化，结果见图Ⅰ。该实验的目的是　 　　；发生反应的△H　 　　0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

(3)FeO₄^2－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是　 　　　(填字母)。

A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态

B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大

C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：

HFeO₄^－+OH^－＝FeO₄^2－+H₂O

(4)测定某K₂FeO₄溶液浓度的实验步骤如下：

步骤1：准确量取V mL K₂FeO₄溶液加入到锥形瓶中

步骤2：在强碱性溶液中，用过量CrO₂^－与FeO₄^2－反应生成Fe(OH)₃和CrO₄^2－

步骤3：加稀硫酸，使CrO₄^2－转化为Cr₂O₇^2－，CrO₂^－转化为Cr³⁺，Fe(OH)₃转化为Fe³⁺

步骤4：加入二苯胺磺酸钠作指示剂，用c mol·L^－1 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，消耗(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液V₁ mL。滴定时发生的反应为：

Fe²⁺+Cr₂O₇^2－+H⁺→Fe³⁺+Cr³⁺+H₂O(未配平)

① 写出步骤2中发生反应的离子方程式　 　　。

② 根据上述实验数据，测定该溶液中K₂FeO₄的浓度为　 　　mol·L^－1(用含字母的代数式表示)。

17．(10分)21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO₂)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程：

已知：

① Mg(s)+Cl₂ (g)＝MgCl₂ (s) 　　△H＝－641 kJ·mol^－1

② Cl₂(g)+1/2Ti (s)＝1/2TiCl₄ (l)　 　△H＝－385 kJ·mol^－1

(1)钛白粉是利用TiO²⁺发生水解生成钛酸(H₂TiO₃)沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO²⁺发生水解的离子方程式为　 　　　。

(2)反应Ⅰ在800-900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为　 　　　；反应Ⅱ的热化学方程式为　 　　　。

(3)该工艺流程中，可以循环使用的物质有　 　　　。

(4)在800℃-1000℃时电解TiO₂也可制得海绵钛，装置如下图所示。图中b是电源的

　 　　　　极，阴极的电极反应式为　 　　　。

16．(8分)以黄铜矿(主要成份为CuFeS₂，含少量杂质SiO₂等)为原料，进行生物炼铜，同时得到副产品绿矾(FeSO₄·7H₂O)。其主要流程如下：

已知：① 4CuFeS₂+2H₂SO₄+17O₂＝4CuSO₄+2Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

② 部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表

(1)试剂a是　 　　　，试剂b是　 　　　。

(2)操作X应为蒸发浓缩、　 　　　、　 　　　。

(3)反应Ⅱ中加CuO调pH为3.7-4的目的是　 　　　；

(4)反应Ⅴ的离子方程式为　 　　　。

15．(10分)碘化钠是实验室中常用的分析试剂，也常用于医疗和照相业。工业上用铁屑还原法制备NaI，其主要流程如下图，请回答下列问题：

(1)判断碘是否已完全反应的实验方法是 　　　　；

(2)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中，要防止NaI被氧化，最好采取的措施是

　 　　　　　　　；

(3)测定产品中NaI含量的方法是：a．称取3.000 g样品、溶解，在250 mL容量瓶中定容；b．量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c．用0.1000 mol·L^－1AgNO₃溶液滴定至终点，消耗AgNO₃溶液体积的平均值为19.00 mL。

① 上述测定过程所需仪器中，需要检查是否漏液的仪器有　 　　　。

② 上述样品中NaI的质量分数为　 　　　。

③ 若用上述方法测定产品中NaI的质量分数偏低(测定过程中产生的误差忽略不计)，其可能原因有　 　　　。

14．氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②，有关物质产率与温度的关系如下图。

4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)

△H＝－905 kJ·mol^－1　 ①

4NH₃(g)+3O₂(g)2N₂(g)+6H₂O(g)

△H＝－1268 kJ·mol^－1 ②

下列说法中正确的是

A．工业上氨催化氧化生成 NO时，温度应控制在780-840℃之间

B．工业上采用物料比n(O₂)／n(NH_­3)在1.7-2.0，主要是为了提高反应速率

C．加压可提高NH₃生成NO的转化率

D．N₂氧化为NO的热化学方程式为：N₂(g)+O₂(g)2NO(g) △H＝+181.5 kJ·mol^－1

非选择题

13．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是

A．pH相等的CH₃COONa、NaOH和Na₂CO₃三种溶液：

c(NaOH)＜c(CH₃COONa)＜c(Na₂CO₃)

B．pH＝2的HA溶液与pH＝12的MOH溶液以任意比混合：

c(H⁺)+c(M⁺)＝c(OH^－)+c(A^－)

C．物质的量浓度相等的CH₃COOH和CH₃COONa溶液等体积混合：

c(CH₃COO^－)+2c(OH^－)＝2c(H⁺)+c(CH₃COOH)

D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：

c(H⁺)+2c(A^2－)＝c(OH^－)+c(H₂A)