综合题12.0分
化学

23.H、C、N、O、Al、S是常见的六种元素。完成下列填空:

(1)碳元素有12C、13C和14C等同位素。在14C原子中,核外存在    对自旋相反的电子。

(2)碳在形成化合物时,其所成化学键以共价键为主,原因是                        。

任选上述元素可组成多种四原子的共价化合物,请写出其中含非极性键的一种化合物的电子式             

上述元素可组成盐NH4Al(SO4)2。向10 mL 1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下。

①NH4Al(SO4)2溶液中所有离子的浓度由大到

小的顺序是(      )                   ,请解释阳

离子浓度差异的原因     (       )         

②写出N点反应的离子方程式  (     )      

③若向10 mL1mol/L NH4Al(SO4)2溶液中加入20 mL

1.2 mol/LBa(OH)2溶液,充分反应后,产生沉淀   (     )mol。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

2

解析

碳原子的基态原子电子排布式,自旋相反的电子对是2对——

考查方向

原子结构、分子结构、盐的性质(水解等)及计算。

解题思路

从反应Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+,理解NH4+、Al3+的水解能力差异(越弱越水解)、及与OH–反应的先后顺序。

易错点

NH4+、Al3+的水解能力差异、及NH4+、Al3+与OH–反应的先后顺序。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

碳有四个价电子且原子半径较小,难以通过完全得到或失去电子达到稳定结构。

解析

碳有四个价电子且原子半径较小,难以通过完全得到或失去电子达到稳定结构。

考查方向

原子结构、分子结构、盐的性质(水解等)及计算。

解题思路

从反应Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+,理解NH4+、Al3+的水解能力差异(越弱越水解)、及与OH–反应的先后顺序。

易错点

NH4+ 、Al3+的水解能力差异、及NH4+ 、Al3+与OH–反应的先后顺序。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

H:O:O:H或H:C︙︙ C:H

解析

四原子的共价化合物且含非极性键:如H2O2、C2H2等。

考查方向

原子结构、分子结构、盐的性质(水解等)及计算。

解题思路

从反应Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+,理解NH4+ 、Al3+的水解能力差异(越弱越水解)、及与OH–反应的先后顺序。

易错点

NH4+、Al3+的水解能力差异、及NH4+、Al3+与OH–反应的先后顺序。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

①c(SO42-)> c(NH4+)> c(Al3+)> c(H+)> c(OH–),由于碱性:氨水>Al(OH)3,故Al3+的水解程度大于NH4+的水解程度,c(NH4+) > c(Al3+) ;溶液显酸性,是由于NH4+和Al3+水解造成的,因水解程度较小,所以c(NH4+)  、c(Al3+)远大于c(H+) 浓度。

②NH4+ +OH–→NH3∙H2O。

③0.022。

解析

 ①从反应Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+可知,碱性强弱是:氨水>Al(OH)3,故Al3+的水解程度大于NH4+的水解程度,c(NH4+) > c(Al3+) ;溶液显酸性,是由于NH4+和Al3+水解造成的,因水解程度较小,所以c(NH4+)  、c(Al3+)远大于c(H+)浓度。

②N点时,不论是从图像还是NH4+ 、Al3+与OH–反应的先后顺序得到:NH4+ +OH–→NH3∙H2O。

③依据:  NH4Al(SO4)2   +   2Ba(OH)2       →    Al(OH)3↓+ NH3∙H2O +  2BaSO4↓

10×10-3L×1mol/L    2×10×10-3L×1mol/L 0.01mol               0.02 mol

       又因:Ba(OH)2过量20×10-3×1.2 mol/L-2×10×10-3L×1mol/L=0.004 mol,

即过量n(OH-)=0.008mol.

依据Al(OH)3  + OH- = AlO2-+ 2H2O

                 0.008 mol   0.008 mol

             最终剩余Al(OH)3的物质的量为0.01mol - 0.008 mol = 0.002 mol,

故最后所得沉淀总量是:0.02 mol+0.002 mol= 0.022 mol。

考查方向

原子结构、分子结构、盐的性质(水解等)及计算。

解题思路

从反应Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+,理解NH4+ 、Al3+的水解能力差异(越弱越水解)、及与OH–反应的先后顺序。

易错点

NH4+、Al3+的水解能力差异、及NH4+、Al3+与OH–反应的先后顺序。