问题 填空题

(14分)

卤素单质的性质活泼,卤素的化合物应用广泛,研究卤素单质及其化合物具有重要意义。

(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:

①Cl2→Cl+Cl    ②Cl+H2→HCl+H   ③H+Cl2→HCl+Cl

反应②中被破坏的化学键是——,氯元素的原子结构示意图为——。。

(2)二氧化氯(ClO2)是一种广泛用于水处理消毒剂,与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有害的有机氯化物。制备ClO2的方法有以下两种:

2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2+2NaCl+2H2O…………………………①

2NaClO2+H2O2+H2SO4===2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O  …………………②

你认为哪种方法最佳       (填序号),理由是              

(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气,请写出反应的离子方程式

                                    

(4)碘钨灯具有比白炽灯寿命长且环保节能的特点。一定温度下,灯泡内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,准确称取0.508g碘、0.736g金属钨置于50.0mL的密闭容器中,加热使其反应。如图是WI2(g)的物质的量随时间变化关系图象,其中曲线I(0~t­2时间段)的反应温度为T1,曲线II(从t2开始)的反应温度为T2,且T2>T1。则:①该反应的△H    0(填“大于”

或“等于”或“小于”)

②从反应开始到t1时间内的平均反应速率

v(I2)=       

③下列说法中不正确的是    (填序号)。

A.该反应的平衡常数表达式是

B.灯丝附近温度越高,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上

C.利用该反应原理可以提纯钨

(5)25℃时,向5mL含有KCl和KI浓度均为0.1mol/L的混合液中,滴加6mL0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成的沉淀是         ,溶液中离子浓度由大到小的顺序是      [不考虑H+和OH-。25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10、KSP(AgI)=8.3×10-17]。

(6)Mg常用作提纯Ti的试剂,已知:

①Mg(s)+Cl(g)==MgCl2(s)△H=—641kJ/mol

②Ti(s)+2Cl2(g)===TiCl2(l) △H=—770kJ/mol

请写出Mg与液态TiCl4反应提纯钛的热化学方程式             

答案

(1)  H—H键(1分) (1分)

(2)②(1分)    ClO2中混有O2,不会产生对人体对害的物质(1分)

(3)2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-(2分)

(4)①小于(1分)   ②mol·L-1·min-1(1分)③A(1分)  

(5)AgI(1分)  c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)(2分)

(6)2Mg(s)+TiCl4(1)==2MgCl2(s)+Ti(s)△H=一512kJ·mol-1(2分)

分析:(1)原子核外电子数等于核内质子数;

(2)根据反应的产物是否有毒性和具有污染性等角度考虑;

(3)电解饱和食盐水可以获得重要的化工原料氯气以及氢气和氢氧化钠;

(4)①根据温度对化学平衡的影响规律来分析;

②根据公式v=来计算反应速率;

③化学平衡常数=

(5)越是难溶的沉淀越容易生成,根据溶液中离子浓度大小的比较方法来比较离子浓度;

(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,书写热化学方程式.

解答:解:(1)氯原子结构示意图为:,故答案为:

(2)根据反应方程式,方法①制备ClO2的产物氯气有毒,对空气会造成污染,而方法②生成的氧气是不会造成污染的,故答案为:②;ClO2中混有O2,不会产生对人体有害的物质;

(3)电解饱和食盐水的原理方程式为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故答案为:2C1-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

(4)①根据图示,温度越高,WI2(g)的物质的量反而越小,即平衡向左进行,而升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以逆向是吸热方向,正向是放热的,故△H小于0,

故答案为:小于;

②从反应开始到t1时间内,结合图象,生成WI2(g)的物质的量为1.8×10-3mol,所以碘单质的物质的量减少1.8×10-3mol,根据公式v===mol?L-1?min-1,故答案为:mol?L-1?min-1

③A、化学平衡常数=,但是固体单质W不列入表达式中,故A错误;

B、灯丝附近温度越高,化学平衡越向着吸热方向即逆向进行,灯丝附近区域WI2越易变为W而重新沉积到灯丝上,故B正确;

C、利用该反应原理可以提纯钨,故C正确;

故答案为:A;

(5)碘化银的溶度积最小,越容易生成,溶液混合反应之后,溶液的组成为:含有0.001mol的钾离子,0.0006mol的硝酸根离子,以及0.0004mol的氯离子,碘化银沉淀生成,碘离子全沉淀,氯化银沉淀也产生,均为0.0005mol但是绿化赢得电离程度大,故答案为:AgI; c(K+)>c(NO-3)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-);

(6)根据盖斯定律来计算反应的焓变,目标反应=①×2-②,即热化学方程式为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1

故答案为:2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ?mol-1

点评:本题是一道综合性较强的题目,难度较大,考查学生分析和解决问题的能力.

阅读理解与欣赏

阅读下面的传记,完成后面问题。

在康奈尔的玉米地里

王波

密苏里大学决定把助理教授芭芭拉·麦克林托克扫地出门。在院长看来,这个38岁的未婚女人虽然在玉米遗传研究方面取得了极大的成就,却是个“制造麻烦的人”。

麦克林托克也明白,自己的行为举止有些疯狂:周末到办公室忘带钥匙,她爬上楼边的建筑物,从窗子里钻进去;学校明令禁止晚上11点后学生留在实验室,但她总鼓励学生继续干下去。

同事们也不大喜欢与她相处。这个女人思路敏捷得让人跟不上,而她又缺乏耐心,不愿跟同事解释和争辩。这让周围的人觉得麦克林托克“自以为是”。

当然,更让校方难以接受的是,每当她认为学生到其他地方更有发展前途,就会鼓励他们离开密苏里大学。

这是1940年的夏天,院长希望麦克林托克离开。一年前,这位助理教授刚刚当选美国遗传学会副 * * ,在生物学界名声显赫。但作为一个女人,她只能在密苏里做一名助理教授,这还有赖于朋友的帮助。

院长一年后就对自己的决定追悔莫及。他听说麦克林托克已被提名为美国科学院院士,就劝说她回来并承诺为其升职。但为时已晚,麦克林托克去了冷泉港实验室。那里被视为生命科学的圣地,她已经在那里种了一块玉米地。

传言在不久就变成了现实。1944年,麦克林托克不仅成为院士,还当选遗传学会的 * * 。而她那身打扮,几乎不曾改变——宽松的衬衫和裤子——这身男人一样的打扮只是为了方便在地里观察玉米。

“我从来不能理解人们为什么要结婚,我根本就感觉不到自己有这种需求。”晚年,她曾回忆道。

这个短发女人的全部需求,就是从事遗传研究。1927年,25岁的麦克林托克在康奈尔大学获得博士学位后,便留校进行玉米的遗传研究。

女儿“奇怪的”选择和行为,一度令父母非常犯愁。几年后,忧愁的父母前往欧洲度假,在船上结识了英国遗传学家克鲁。他们这才知道小女儿从康奈尔的玉米地里,收获了令人瞩目的成就。

在此之后的10多年里,她更是成为遗传学界的中坚人物。在女人被歧视的年代里,这可以给麦克林托克带来赞扬和尊敬,却不能带来一份稳定的工作。

只有在冷泉港的玉米地里,她还可以安静地做研究。

偶尔她会和实验室的人打网球。一次与她打球的人叫谈家桢。她当时发现了玉米的“跳跃基因”,这个中国年轻人则发现了瓢虫色斑镶嵌显性现象。据说麦克林托克对谈家桢的发现极感兴趣,还向他提出了可供进一步研究探索的假说方案。

然而,在1951年冷泉港的夏季学术讨论会上,麦克林托克与人分享她的发现时,发现精心准备的演讲被台下听众漠视。很多人根本不懂她在说什么,有人窃窃私语,有人高声抱怨:“这个女人在忙些什么呢?”

这些后来被人评价为“表达准确而优雅”的论文,当时被一些遗传学家视为“发疯”之作。这个遗传学界最耀眼的女人,开始被学界主流所不解和抛弃。

只有她自己在坚持。“我知道我是对的。”麦克林托克后来回忆说。也正因为如此,在5年后的讨论会上,她又将自己的发现作了一次介绍。

这一次,换来的是比5年前更多的蔑视。委婉一点的同行称她“走到时代的前头去了”,一位著名的遗传学家则直接称她为“冷泉港闲置了多年的旧手提包”。

这也是麦克林托克一生中最孤立的时刻。有人甚至怀疑,她是否还具有对科学的洞察力。麦克林托克在此时保持了克制和沉默,不再谈论自己的发现,也很少发表文章。

而她对玉米的研究,一刻也不曾停止。直到几年后,法国科学家在细菌中也发现“跳跃基因”并获得1965年诺贝尔奖。固执的麦克林托克才再次赢来人们的赞扬。

18年后,诺贝尔评奖委员会决定将当年的生理学或医学奖授予81岁的麦克林托克。评委会评价她“在不被同时代的人所理解的情况下,独自一人完成了研究工作”。

一个人坚持战斗的老人,此时不再觉得孤立,而是感觉“一下子被关注得太多了”。坐在一屋子记者面前,她感到“非常不自在”,抱怨说,“我一点也不喜欢出名,只想躲进实验室的一个僻静角落里”。

(选自《视野》)

小题1:下列对文章有关内容的分析和概括,最恰当的两项是(5分)

A.麦克林托克作为一位遗传学家取得了令人瞩目的成就,但她的特立独行和自以为是让院长和同事难以接受,他的父母也不理解她。

B.因为在玉米遗传研究方面的巨大成就,麦克林托克不仅当选为美国科学院院士和遗传学会的 * * ,还得到了到冷泉港实验室工作的机会。

C.麦克林托克选择获得博士学位后留校进行玉米的遗传研究,主要是因为只有在这里她才可以安静地做研究,并能够得到赞扬和尊敬。

D.本文通过对麦克林托克相关事迹的描述,表现了一位伟大科学家热爱科学、坚持真理、百折不挠、淡泊名利的崇高品格。E.在冷泉港学术讨论会上遗传学界的专家们虽然认为麦克林托克走到时代的前头去了,但并没有真正理解和接受她的研究成果。

小题2:麦克林托克虽然被朋友和同事疏远,长期处于孤立无助的境地,但在科学研究方面她却毫不自私自利,请结合文本举例说明。(6分)

小题3:文章详细叙述了两次学术讨论会上遗传专家们的表现,这些事实对人物形象的凸显有什么作用?(6分)

小题4:有人认为麦克林托克的行为是疯狂而不可理喻的,也有人认为这正是她专注于事业的体现和她的不同寻常之处,你如何看待这些评价,结合文本,谈谈自己的看法。(8分)

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