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2014化学高考题填空题答案及解析30.（2014•山东）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系．由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液时，可在钢制品上电镀铝．（1）钢制品应接电源的负极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-，若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为H2．（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为3mol．（用离子方程式说明）．（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有bda、KClb、KClO3c、MnO2d、Mg取少量铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，不能（填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OFe+2Fe3+=3Fe2+分析：（1）依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极，钢铁做阴极，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现；改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气；（2）依据氯和氢氧化钠反应的化学方程式分析判断，还原产物为氢气；（3）铝热反应需要引发剂引发高温反应，用少量氯酸钾和镁条引发，点燃镁条燃烧放热使氯酸钾分解生成氧气助燃产生反应引发所需要的温度；铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，说明无铁离子，但不能说明固体中不含氧化铁，因为铝热反应生成铁，溶解于硫酸中铁可以还原铁离子为亚铁离子分析书写离子方程式；解答：解：（1）依据电镀原理分析，钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连，钢铁做阴极与电源负极相连，由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现，离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，则阴极反应生成铝是发生的还原反应，铝元素化合价降低，分析离子液体成分，结合电荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到电子生成，电极反应为：4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气，2H++2e-=H2↑；故答案为：负；4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-；H2；（2）依据铝和氢氧化钠反应的化学方程式分析，2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O，还原产物为氢气，当反应转移6mol电子时，所得还原产物的物质的量为3mol；故答案为：3；（3）铝热反应需要引发剂引发高温反应，用少量氯酸钾和镁条引发，点燃镁条燃烧放热使氯酸钾分解生成氧气助燃产生反应引发所需要的温度；铝热反应所得的固体混合物，将其溶于足量H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，说明无铁离子，但不能说明固体中不含氧化铁，因为铝热反应生成铁，溶解于硫酸中铁可以还原铁离子为亚铁离子，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：bd；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Fe+2Fe3+=3Fe2+．31（2014•山东）工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如图所示装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程．烧瓶C中发生反应如下：Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）（Ⅱ）S（g）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）（Ⅲ△.（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好，装置D的作用是防止倒吸，装置E中为NaOH溶液．（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择ca、蒸馏水b、饱和Na2SO3溶液c、饱和NaHSO3溶液d、饱和NaHCO3溶液实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度，已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失），反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ada、烧杯b、蒸发皿c、试管d、锥形瓶（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质，利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O，供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．物质结构与性质33.（2014•山东）石墨烯（如图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）．（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为3（2）图乙中，1号C的杂化方式是sp3，该C与相邻C形成的键角＜（填“＞”“＜”或“=”）图甲中1号C与相邻C形成的键角．（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有O,H（4）石墨烯可转化为富勒烯（C60），某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为12，该材料的化学式为M3C60．考点：晶胞的计算；共价键的形成及共价键的主要类型；键能、键长、键角及其应用．专题：化学键与晶体结构．分析：（1）由图可知，甲中，1号C与相邻C形成3个C-C键；（2）图乙中，1号C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型；（3）电负性强的O原子与水中的O-H易形成氢键；水中的O原子易与氧化石墨烯中的O-H易形成氢键；（4）M原子位于晶胞的棱上与内部，C60分子位于顶点和面心，利用均摊法确定M原子和C60分子的个数比，从而确定化学式．解答：（1）由图可知，甲中，1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3，故答案为：3；（2）图乙中，1号C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图乙中C与相邻C形成的键角＜图甲中1号C与相邻C形成的键角，故答案为：sp3；＜；（3）水中的O电负性较强，吸引电子能力的强，易与氧化石墨烯中的O-H上的H形成氢键，氧化石墨烯中O与水中的H形成氢键，故答案为：O、H；（4）M原子位于晶胞的棱上与内部，棱上有12个M，内部有8个9，其个数为12×14+9=12，C60分子位于顶点和面心，C60分子的个数为8×18+6×12=4，M原子和C60分子的个数比为3：1，则该材料的化学式为M3C60，故答案为：12；M3C60．