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非选择题专项练(二)
非选择题:本题共5小题,共60分。
1.硼、铝及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态B原子核外电子有________种空间运动状态。
(2)AlF3、AlCl3、AlBr3沸点由高到低的顺序为______________,BF3、BCl3、BBr3的热稳定性由强到弱的顺序为______________。
(3)BF3分子中B—F键长远比B和F的半径之和小,原因是分子中含有与苯类似的大大π键。该分子中的大π键表示为________。
(4)下列物质均与BCl3发生配位反应,其中形成N—B最强的是________。
A.(C2H5)3N B.NH3 C.NCl3
(5)氮化硼(BN)有立方氮化硼和六方氮化硼两种结构。
①立方氮化硼晶胞如图,N与B原子的配位数之比为________。已知N—B的键长为a nm,则该晶胞的晶胞参数为________nm。
②六方氮化硼又称“白石墨”,结构与石墨相似,氮硼交替形成层状结构,与石墨的导电能力不同,是优良的绝缘体,原因是_____________________________
____________________________________________________________________。
2.我国稀土工艺技术水平世界领先。从离子型稀土矿中(含RE、K、Al、Mg、Si、F等多种铝硅酸盐化合物,RE代表稀土元素)通过阳离子交换法提取工艺流程如图。
已知:①稀土矿中RE3+、Al3+、Mg2+等主要吸附于铝硅酸盐中,稀土元素离子RE3+{[Al2Si2O5(OH)4]m·nRE3+(s)}和杂质离子Ma+{[Al2Si2O5(OH)4]m·nMa+(s)}在矿粉中可与加入的盐溶液发生阳离子交换,将RE3+与Ma+从铝硅酸盐中交换出来。
②常温下部分难溶物的溶度积如表。
物质
Al(OH)3
MgF2
K2SiF6
Ksp
1.3×10-33
6.4×10-9
8.6×10-7
③pH对稀土和铝浸出率的影响如图。
回答下列问题:
(1)“滤渣1”中存在K2SiF6,其阴离子的空间结构为________。“浸出”时最佳pH为4.5,大于4.5稀土浸出率降低,解释原因:_________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)矿粉中“浸出”时发生复杂反应,写出稀土离子交换的离子方程式______________________________________________________________________________
____________________________________________________________________(注明物质状态)。
(3)“沉淀”稀土离子的离子方程式为_____________________________________
____________________________________________________________________。
(4)回收利用“滤液”的操作单元是______。
(5)“操作2”的名称为________,实验室进行该步操作需要用到的玻璃仪器有________。
3.氨基钠难溶于液氨,易与水、氧气反应。将钠加入液氨中催化制得氨基钠,装置如图。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。
(2)装置D的作用为___________________________________________________。
(3)装置C中Fe(NO3)3·9H2O的作用为________。
(4)加钠粒前,需先用氨气排尽装置中的空气,判断空气已经排尽的方法为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)装置C中反应的化学方程式为_______________________