29．(物質結構與性質模塊10分)X、Y、Z、W為按原子序數由小到大排列的四種短周期元素，已知：

①X元素原子價電子排布式為ns²np²，且原子半徑是同族元素中最小的。

②Y元素是地殼中含量最多的元素；W元素的電負性略小于Y元素，在W原子的電子排布中，p軌道上只有1個未成對電子。

③Z元素的電離能數據見下表(kJ·mol^－1)：

請回答：

(1)Z₂Y₂的電子式為　 　　　　　　，含有的化學鍵類型為　　　 　　　　　　　，Z₂Y₂為　　　 　　　　晶體。

(2)X、Y、Z三種元素所形成的常見化合物的名稱為　　　　　　　　　 ；XY₂的結構式為　　 　　　　　　，分子空間構型為　　　　　　　 。

(3)X、Y、Z、W四種元素所形成的單質中，熔點最高、硬度最大的是　　　　　　 (填“名稱”)；晶體ZW的熔點比晶體XW₄明顯高的原因是　　　　　　　 　　　　　。

(4)ZW晶體的結構示意圖如下。已知：ρ(ZW)=2.2 g·cm^－3，N_A=6.02×10²³ mol^－1，則ZW晶體中兩個最近的Z離子中心間的距離為　　　　　　　　　　　 。

28．答案：(1)D；(2)B，D。

(3)①聯合制堿法或侯德榜制堿法　 化肥或電解液或焊藥等

②NH₃+CO₂+H₂O+NaCl→NH₄Cl+NaHCO₃↓

或NH₃+CO₂+H₂O→NH₄HCO₃， NH₄HCO₃+NaCl→NaHCO₃↓+NH₄Cl

③CO₂

④I； 過濾

⑤ NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃a、c

解析：(1)由信息知：杜絕污染源符合“綠色化學”觀念。

(2)化工廠應建在水資源豐富和交通方便的遠離城市的郊區，不宜建在人口稠密的居民區。

(3)侯德榜制堿法的原理是利用一定條件下NaHCO₃溶解度相對較小的特點，在飽和食鹽水中先后通入NH₃、CO₂，獲得NaHCO₃后再煅燒生成Na₂CO₃。

①上述生產純堿的方法稱聯合制堿法或侯德榜制堿法，其副產品NH₄Cl可做化肥或電解液或焊藥等

②沉淀池中發生的反應是：

NH₃+CO₂+H₂O→NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl→NaHCO₃↓+NH₄Cl

③上述流程中煅燒爐內的NaHCO₃分解產生的CO₂可循環使用，故X物質是CO₂。

④母液中含有氯化鈉通過I循環使用，提高氯化鈉的利用率；從沉淀池中得到NaHCO₃沉淀需過濾。

⑤ NaHCO₃大部分析出后，母液中仍溶有部分Na⁺、HCO₃^－、NH₄⁺和Cl^－，向母液中通氨氣時發生反應HCO₃^－+NH₃→NH₄⁺+CO₃^2－，增大了NH₄⁺的濃度，使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃，NH₄Cl更多地析出，也提高了其純度。

28．(化學與技術模塊10分)早在20世紀90年代，國際上提出了“預防污染”的根本手段，它的目標是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料，最大限度地節約能源，在化工生產各環節能都實現凈化和無污染的反應途徑。

(1)下列各項屬于“綠色化學”的是　　　　　 。

A．處理廢棄物　　　 B．治理污染點　　 C．減少有毒物　　　 D．杜絕污染源

(2)在我國西部大開發中，某省為籌建一大型化工基地，征集到下列方案，其中你認為可行的是　　　　　　 。

A．建在西部干旱區可以脫貧致富

B．應建在水資源豐富和交通方便的遠離城市的郊區

C．企業有權自主選擇廠址

D．不宜建在人口稠密的居民區　

(3)坐落在山東沿海地區的濰坊純堿廠是我國重點大型企業，其生產工藝沿用我國化學侯德榜改革國外的純堿生產工藝，生產流程可簡要表示如下：

①上述生產純堿的方法稱　　　　　　 ，副產品的一種用途為　　　　　　　　 。

②沉淀池中發生的化學反應方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③寫出上述流程中X物質的分子式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了　　　 (填上述流程中的編號)的循環。從沉淀池中取出沉淀的操作是　 　　　　　　。

⑤母液中含有　　　　　　　　　　　 ，(以化學式表示)。有向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通氨氣的作用有　　　　 。

(a)增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出

(b)使NaHCO₃更多地析出

(c)使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度

27．(1)I₂ ；不是；碘易升華

(2)①C　

②碘在水中的溶解度小而在四氯化碳中的溶解度大且四氯化碳與水互不相溶。

(3)把華素片在水中研碎后，滴入淀粉溶液，若顯藍色，可驗證華素片中含有碘分子

(4)用淀粉驗證更合適

解析：(1)由信息知華素片中含碘單質(紫黑色)，顯然它不是白色的。由于碘易升華，故在遮光、密閉、涼處保存。

(2)由于碘在水中的溶解度小而在四氯化碳中的溶解度大且四氯化碳與水互不相溶，故四氯化碳可把碘萃取，從而在下層(四氯化碳)觀察到紫色。由于酒精、甘油與水混溶，故無法萃取碘單質，而熱裂汽油中含有不飽和烴，與碘發生加成反應，故不能選酒精、甘油、熱裂汽油做萃取劑。

(3)由于碘與淀粉發生顯色反應(藍色)，故把華素片在水中研碎后，滴入淀粉溶液，若顯藍色，可驗證華素片中含有碘分子。

(4)在家庭小實驗中要驗證華素片的活性成分，其試劑顯然是淀粉更方便，故此法更適合于家庭小實驗。

27．(化學與生活模塊10分)下面是關于藥物華素片(西地碘片)使用說明中的部分內容：

(1)請根據這段文字判斷，華素片中含有的活性成分是　 　　　　　　(寫分子式)；請推斷該華素片　 　　　　(“是”或“不是”)白色。說出說明書中的貯藏注意點的主要原因是　 　　　　　　　　　　　　　。

(2)某同學欲證實華素片中確實含有上述成分，設計并完成了如下實驗，請填空：

①將該藥片放入研缽中研碎后，裝入小試管中并加入約2 mL蒸餾水，再加入約2 mL

　　　　　 (填選項字母)后用力振蕩；

A．酒精　　 B．熱裂汽油　　 C．四氯化碳　　　 D．甘油

②選用該液體做實驗的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

在下圖中標出試管中加入該液體后可能所觀察到的液體顏色(只選填其中一空)。

(3)請再設計另一種方法驗證華素片中的成分(注意敘述操作方法、實驗現象和實驗結論)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)比較上述兩種驗證華素片中的成分的方法哪一種更適合于家庭小實驗　　　 。

0.010L×6mol·L^－1－0.01 mol＝0.05mol，則硝酸銅的物質的量為：

1/2×0.05mol＝0.025mol

(3)根據銅元素守恒和電子守恒得：

n(Cu)+ n(CuO) + 2n(Cu₂O)＝0.025 mol (銅元素守恒)…①

2n(Cu)+2n(Cu₂O)＝3n(NO)　　　　　 (電子守恒) 　…②

聯立①、②兩式，代入數據解得n(Cu₂O)＝n(CuO)＝0.005 mol

(4)由②式得n(Cu)< 3/2n(NO)＝0.015；

②式－①式得n(Cu)－n(CuO)＝3n(NO)－0.025＝0.005

　　　　　　 n(Cu)> 0.005

故0.005< n(Cu)< 0.015

選做題部分(本部分包括4小題，共30分�？忌�可從中選做3個題目，多選多做不計分)

0.224L/22.4L·mol^－1＝0.01 mol，溶液中NO₃^－的物質的量為：

26．答案：(1)Cu₂O+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO↑+H₂O　　　

(2)0.025　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)0.005　　　　　 0.005　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)0.005＜x＜0.015

解析：(1)Cu₂O跟稀硝酸反應的化學反應方程式為：

Cu₂O+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO↑+H₂O

(2)發生氧化還原反應當硝酸的物質的量與NO的物質的量相等，即：

26．(10分)銅是重要的工業原材料，現有Cu、Cu₂O和CuO組成的混合物，某研究性學習小組為了探究其組成情況，向混合物中加入10mL 6mol·L^－1HNO₃溶液剛好使其溶解，同時收集到224mLNO氣體(標準狀況)。請回答下列問題：

(1)寫出Cu₂O跟稀硝酸反應的化學反應方程式__________ __　　　 。(不必配平)

(2)產物中硝酸銅的物質的量______________mol；

(3)如混合物中含0.01molCu，則其中Cu₂O、CuO的物質的量分別是________mol、__________mol

(4)如混合物中Cu的物質的量為x，求x的取值范圍________________。

25．(12分)發射航天火箭常用氮的氫化物肼(N₂H₄)作燃料。試回答下列有關問題：

(1)寫出N₂的電子式　　　　　　　

(2)液態NH₃類似H₂O，也能微弱電離且產生電子數相同的兩種離子，則液態NH₃電離方程式為_________________________________。

(3)25℃時，0.1 mol·L^－1 NH₄NO₃溶液中水的電離程度­­­­­­­­­­­________________ (填“大于”、“等于“或“小于”)0.1 mol·L^－l NaOH溶液中水的電離程度。若將0.1mol·L^－1NaOH和0.2mol·L^－1 NH₄NO₃兩溶液等體積混合，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為________________。

(4)在結構上N₂H₄和NH₃的關系有如H₂O₂和H₂O的關系。N₂H₄能發生下列反應：

N₂H₄+H₃O⁺==N₂H₅⁺+H₂O　　 　　　　　 N₂H₄+H₂ON₂H₅⁺+OH^－

N₂H₅⁺+H₂ON₂H₆²⁺+OH^－　 　　　　 N₂H₅⁺+ H₂ON₂H₄+H₃O⁺

據此可得出的結論是______________________。

A．肼水解顯酸性　　 　　　　　　　　　　　　　　 B．肼在水中電離出H⁺離子

C．肼是二元弱堿　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．肼是二元弱酸

(5)發射火箭時肼(N₂H₄)為燃料，雙氧水作氧化劑，兩者反應生成氮氣和氣態水。已知3.2gN₂H₄(l)在上述反應中放出64.22kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式

________　　　　　 　　　　　　　　　。

因此肼可以作為火箭推進劑。根據該反應，你認為是否可以通過改變反應條件，由N₂和水來制取N₂H₄，若能，指出可能的反應條件；若不能，請指出原因。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

25答案：(1)

(2)2NH₃NH₄⁺+NH₂^－

(3)大于；[NO₃^－]>[NH₄⁺]>[Na⁺]>[OH^－] >[H⁺]　

(4)C

(5)N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)＝N₂(g)+4H₂O(g)；△H＝－642.2 kJ·mol^－1，

不能；由于該反應放出大量的熱，其逆反應需要吸收大量的熱，即逆反應的△H是很大的正值，且由N₂和水蒸氣生成肼和雙氧水是熵減小的，因此反應：N₂(g)+4H₂O(g)＝N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)的△H－T△S總是大于零，說明該反應不能自發進行，故不能用N₂和水來制取N₂H₄。

解析：(1)N₂的電子式為：

(2)由于液態NH₃類似H₂O，故可由水的電離：2H₂OH₃O⁺+OH^－寫出液態NH₃電離方程式：2NH₃NH₄⁺+NH₂^－。

(3)NH₄⁺水解，促進水的電離，NaOH溶液中OH^－抑制水的電離，故：0.1mol·L^－1 NH₄NO₃溶液中水的電離程度大于0.1mol·L^－lNaOH溶液中水的電離程度。將0.1mol·L^－1NaOH和0.2mol·L^－1 NH₄NO₃兩溶液等體積混合后得等物質的量NH₄NO₃、NaNO₃和NH₃·H₂O，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為[NO₃^－]>[NH₄⁺]>[Na⁺]>[OH^－] >[H⁺]。

(4)由信息知肼水解顯弱性，肼在水中電離出OH^－離子，且為肼是二元弱堿。

(5)3.2gN₂H₄(l)為0.1 mol，在上述反應中放出64.22kJ的熱量，該反應的熱化學方程式N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)＝N₂(g)+4H₂O(g)；△H＝－642.2 kJ·mol^－1。

不能通過改變反應條件由N₂和水來制取N₂H₄，原因是：由于該反應放出大量的熱，其逆反應需要吸收大量的熱，即逆反應的△H是很大的正值，且由N₂和水蒸氣生成肼和雙氧水是熵減小的，因此反應：N₂(g)+4H₂O(g)＝N₂H₄(l)+2H₂O₂(l)的△H－T△S總是大于零，說明該反應不能自發進行，故不能用N₂和水來制取N₂H₄。