(2)根据氧化剂CuSO4得到的电子等于还原剂白磷失去的电子来分析;
(3)根据为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4﹣分布分数最大值所在区间;溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出;
(4)HPO42﹣离子既能发生电离又能发生水解,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,根据HPO42﹣离子和Ca2+离子反应生成沉淀使得水解程度小于电离程度;
(5)根据核磁共振氢谱可知:季戊四醇中有两种氢原子,而新型阻燃剂中间体X中只有一种氢原子,说明三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2:1 反应时,季戊四醇中羟基氢全部消失,生成氯化氢酸性气体.
【解答】解:(1)①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)═6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)△H1=+3359.26 kJ•mol﹣1
②CaO(s)+SiO2(s)═CaSiO3(s)△H2=﹣89.61kJ•mol﹣1
①+②×6得2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)═6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)△H3=△H1+△H2×6=+2821.6kJ•mol﹣1,故答案为:+2821.6;
(2)CuSO4中铜的化合价由+2价变为+1价,1个CuSO4得到1个电子,60molCuSO4共得到电子60mol,白磷中磷的化合价由0价变为+5价,1个白磷得到20个电子,所以60molCuSO4能氧化白磷的物质的量为3mol,故答案为:3mol;
(3)①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4﹣分布分数最大值所在区间,即4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可),溶液中主要含磷物种浓:度大小关系可由图表得出 c(HPO42﹣)>c(H2PO4﹣),故答案为:4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可);c(HPO42﹣)>c(H2PO4﹣);
②HPO42﹣离子既能发生电离又能发生水解,电离反应式为HPO42﹣⇌PO43﹣+H+,水解反应式为HPO42﹣+H2O⇌H2PO4﹣+OH﹣,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度;
由于HPO42﹣离子和Ca2+离子反应生成沉淀:3Ca2++2HPO42﹣═Ca3(PO4)2↓+2H+,使得水解程度小于电离程度,溶液则显酸性,
故答案为:3Ca2++2HPO42﹣═Ca3(PO4)2↓+2H+;
(4)核磁共振氢谱可知:季戊四醇中有两种氢原子,而新型阻燃剂中间体X中只有一种氢原子,说明三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2:1 反应时,季戊四醇中羟基氢全部消失,生成氯化氢酸性气体,故答案为:①HCl; ②.
【点评】本题围绕磷及其化合物展开,涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应判断、离子反应方程式的书写、读图读表、pH控制、核磁共振氢谱等知识,难度中等以上.
四、[选做题]本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A小题评分.
21.(12分)A.[物质结构与性质]
元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2.元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子.元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍.
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示.
①在1个晶胞中,X离子的数目为4.
②该化合物的化学式为ZnS.
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是sp3.
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是水分子与乙醇分子之间形成氢键.
(4)Y与Z可形成YZ42﹣
①YZ42﹣的空间构型为正四面体 (用文字描述).
②写出一种与YZ42﹣互为等电子体的分子的化学式:CCl4或SiCl4等.
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA.
【考点】98:判断简单分子或离子的构型;99:配合物的成键情况;9B:“等电子原理”的应用;9I:晶胞的计算;9S:原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【专题】16:压轴题;51D:化学键与晶体结构.
【分析】元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为2,所以该原子有30个电子,为Zn元素;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S元素;元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素最外层电子数小于或等于8,所以Z是O元素.
【解答】解:元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为2,所以该原子有30个电子,为Zn元素;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S元素;元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素最外层电子数小于或等于8,所以Z是O元素.
(3)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大,故答案为:水分子与乙醇分子之间形成氢键;
②等电子体中原子个数相等且价电子数相等,所以与YZ42﹣互为等电子体的分子的化学式为CCl4或SiCl4等,故答案为:CCl4或SiCl4等;
(5)每mol配合物[X(NH3)4]Cl2中,σ键数目=(3×4+4)NA=16NA,故答案为:16NA.
【点评】本题考查物质结构和性质,涉及化学式的确定、氢键、杂化方式的判断等知识点,明确化学式的确定方法、氢键对物质性质的影响、杂化方式的判断方法等是解本题关键,注意配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位键也是σ键,为易错点.
22.3,5﹣二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体,可用于天然物质白柠檬素的合成.一种以间苯三酚为原料的合成反应如下:
甲醇、乙醚和3,5﹣二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表:
物质沸点/℃熔点/℃密度(20℃)/g•cm﹣3溶解性
甲醇64.7/0.7915易溶于水