题目内容

【题目】铜及其合金是人类最早使用的金属材料。

（1）基态铜原子的电子排布式为___________________。

（2）图1是Cu2O的晶胞，Cu原子配位数为_________________。

（3）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可表示如图2。

①SO42-中S原子的杂化类型为________________，写出一个与SO42-互为等电子体的分子的化学式____________________。

②胆矾的化学式用配合物的形式可表示为_______________。1mol胆矾所含σ键的数目为：______________ 。

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1 2 sp3 杂化 CCl4 [Cu(H2O)4] SO4·H2O 18 mol

【解析】

（1）基态铜原子的电子排布式为: 1s22s22p63s23p63d104s1。

（2）图1是Cu2O的晶胞，Cu原子个数为4，氧原子数为81/8+1 =2, Cu原子配位数为：2。

①由结构示意图知S形成了4个键，O形成了3个键，还有一个孤对电子，S.O形成了sp3 杂化。所以SO42-中S原子的杂化类型为sp3 杂化。SO42-价层电子对个数=4+1/2(6+2-42)=4,其空间构型正四面体，它与CCl4的原子数和价电子数相等，所以与SO42-互为等电子体的分子为CCl4。本题答案：sp3 杂化 CCl4。

②在晶体结构中一个铜离子与4个水分子形成配位键，所以化学式为[Cu(H2O)4] SO4·H2O。胆矾的化学式用配合物的形式可表示为[Cu(H2O)4] SO4·H2O

由胆矾的平面结构示意图可知1mol胆矾所含σ键的数目为为18mol。

练习册系列答案
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B. Al2O3 NaAlO2(aq) AlCl3(aq)

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（1）目前，氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法(如图所示)。

用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，写出阳极产生ClO2的电极反应式___________________。

（2）将ClO2用水吸收得到溶液，为了测定该溶液的浓度，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.0mL试样，取其中10.00mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤20，加入足量的KI晶体，充分反应；

步骤3：加入淀粉溶液作指示剂，用0.2mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，再重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液的平均值为20.00mL。(已知：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①若步骤2所得溶液放置时间太长，则测定结果会__________。(填“偏高”、“偏低”或“不变”)

②步骤3中，滴定终点的现象是__________________ 。

③通过计算确定原ClO2溶液的物质的量浓度。(写出计算过程)_______________________

【题目】大气污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。

（1）汽车尾气中的CO、NOx、碳氢化合物是大气污染物。

①使用稀土等催化剂能将CO、NO转化成无毒物质。

已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221kJ·mol-1

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1

写出NO(g)与CO(g)催化转化成N2(g)和CO2(E)的热化学方程式__________________。

②醛类、O3、PAN(过氧硝酸乙酰)等污染物气体和颗粒物所形成的烟雾称为光化学烟雾。某研究性学习小组为模拟光化学烟雾的形成，用紫外线照射装在密闭容器内的被污染空气样品,所得物质的浓度随时间的变化如图1所示。请你根据光化学烟雾的形成原理，对减少光化学烟雾的发生提出一个合理建议___________________。

（2）利用NH3催化还原氮氧化物(SCR技术)是目前应用广泛的烟气脱硝技术。

①SCR技术的主要化学反应之一是2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g) △H，则该反应的化学平衡常数表达式K=__________。该反应的平衡常数K随温度T的升高而减小，则该反应的△H__________0 (填“>”、“ <”或“”=)。

②SCR技术的另一主要反应为4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H=-1627.2kJ·mol-1。NO和NH3在有氧条件及Ag2O催化作用下，当反应温度升高到550～700℃，NO转化率明显下降，NO2产率明显上升(见图2)的可能原因是______________。(用化学方程式表达)

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①写出该脱硝原理总反应的化学方程式______________________。

②为达到最佳脱硝效果，应选择的条件是______________________。

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（4）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2，不能过量，原因是____。

（5）制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4：_____。

Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料：ⅰ．Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)

ⅱ．Ag2S2O3为白色沉淀，Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-

装置

编号

试剂X

实验现象

①

Fe(NO3)3溶液

混合后溶液先变成紫黑色, 30s后溶液几乎变为无色

②

AgNO3溶液

先生成白色絮状沉淀，振荡后，沉淀溶解，得到无色溶液

（6）根据实验①的现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象：_____。

（7）同浓度氧化性：Ag+ > Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。

（8）进一步探究Ag+和S2O32-反应。

装置

编号

试剂X

实验现象

③

AgNO3溶液

先生成白色絮状沉淀，沉淀很快变为黄色、棕色，最后为黑色沉淀。

实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下，填入合适的物质和系数：Ag2S2O3+___=Ag2S+___

（9）根据以上实验，Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和___有关(写出两条)。

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组

A

B

C

D

甲槽

KCl

NaCl

NaOH

Cu(NO3)2

乙槽

AgNO3

NaNO3

CuSO4

NaCl

A. A B. B C. C D. D

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