2013年全国高校自主招生化学模拟试卷十八

发布时间:2023-10-28 19:34:09    来源:查看试卷    点击:2258   
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(共14分)氟是一种氧化性极强的非金属元素,它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF2、XeF4、XeF6等固体,这些固体都极易与水反应。其中XeF2与H2O仅发生氧化还原反应,而XeF4与H2O反应时,有一半的XeF4与H2O发生氧化还原反应,另一半则发生歧化反应:3Xe(Ⅳ)→Xe+2Xe(Ⅵ)。XeF6则发生非氧化还原反应完全水解。试回答下列问题:

(1) 写出XeF4与H2O反应的方程式                                            

(2) 14.72gXeF6完全水解后,再加入100mL 0.600mol·L-1 Mn2+的水溶液,反应完全后,放出的气体干燥后再通过红热的金属铜,体积减少20%。

    ① 通过计算可确定Mn2+的氧化产物为                   ,相应的化学方程式为:

                                                                       

    ② 将所得溶液稀释到1000mL后,求溶液pH以及氟离子浓度。(已知弱酸HF在水溶液中存在电离平衡,Ka==3.5×10-4)溶液的pH为     ,F-浓度为      mol·L-1。

(3) 合成XeF2、XeF4、XeF6时通常用Ni制反应容器,使用前用F2使之钝化。

    ① 上述化合物的分子构型分别是                                          

    ② 使用Ni制反应容器前用F2钝化的两个主要原因是                                                                                                         

    ③ 红外光谱和电子衍射表明XeF6的结构绕一个三重轴发生畸变。画出XeF6结构发生畸变的示意图:

                                                                          


答案及解析:

知识点:分子结构与性质

(14)

(1) 6XeF4+12H2O4Xe+3O2+2XeO3+24HF (2)

(2)

MnO4 (2)

5XeO3+6Mn2++9H2O5Xe+6MnO4+18H+ 2XeO32Xe+3O2

(12XeO3+12Mn2++18H2O12Xe+12MnO4+3O2+36H+ (2)

(提示XeF6+3H2OXeO3+6HF

XeO3Xe+3/2O2 (a)

14.72gXeF60.06mol生成XeO30.06mol共放出Xe气体0.06mol被铜吸收的O20.06/4=0.015mol由此可知发生反应(a)XeO30.01mol氧化Mn2+XeO30.05molMn2+0.06molMn2+的氧化产物应为MnO4)

0.74 7.0×104 (2)

(3)

直线形、平面正方形、畸变八面体 (2)

Ni器表面生成NiF2保护膜;除去表面氧化物,否则表面氧化物与XeFx反应 (2)

(2)