一项科学研究成果表明.铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛．(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液.所得沉淀经高温灼烧.可制得CuMn2O4．①Cu2+基态的核外电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9．②CO32-的空间构型是平面三角形．(2)在铜锰氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn₂O₄）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO₃）₂和Mn（NO₃）₂溶液中加入Na₂CO₃溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn₂O₄．
①Cu²⁺基态的核外电子排布式可表示为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹．
②CO₃^2-的空间构型是平面三角形（用文字描述）．
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO₂，HCHO 被氧化为CO₂和H₂O．
①写出一种与CO分子互为等电子体的离子的化学式CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺）．
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为sp²．
③1mol CO₂中含有的σ键数目为2mol或2×6.02×10²³或2N_A．
（3）向CuSO₄溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．[Cu（OH）₄]^2-的结构可用示意图表示为

．（不考虑空间构型）

分析（1）①Cu元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴3d¹⁰4s¹，Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu²⁺；
②利用加成电子对互斥模型判断；
（2）①CO含有2个原子14个电子，结合等电子体概念写出与CO分子互为等电子体的离子的化学式；
②根据中心原子形成的δ键和孤电子对数判断杂化类型；
③据CO₂的结构式O=C=O判断；
（3）[Cu（OH）₄]^2-中与Cu²⁺与4个OH^-形成配位键．

解答解：（1）①Cu元素原子核外电子数为29，其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Cu原子失去4s、3d能级的1个电子形成Cu²⁺，Cu²⁺的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹或[Ar]3d⁹；
②CO₃^2-中孤对电子$\frac{4+2-3×2}{2}$=0，价层电子对个数=3+0=3，则C采取sp²杂化，空间构型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（2）①CO含有2个原子14个电子，所以CO互为等电子体的离子的化学式为：CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺），
故答案为：CN^-（或O₂²⁺、C₂^2-、NO⁺）；
②HCHO中碳原子含有3个σ键，不含孤电子对，采用sp² 杂化，
故答案为：sp²；
③CO₂的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键，则1molCO₂中含有的σ键数目为2mol或2×6.02×10²³或2N_A，
故答案为：2mol或2×6.02×10²³或2N_A；
（3）[Cu（OH）₄]^2-中与Cu²⁺与4个OH^-形成配位键，则[Cu（OH）₄]^2-的结构可用示意图表示为：，
故答案为：．

点评本题综合考查物质的结构与性质知识，侧重于电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等知识，题目难度中等，注意把握杂化类型的判断方法，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的灵活应用能力．

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下列说法错误的是

A．增大反应物的浓度，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大

B．决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质

C．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ•mol?1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向

D．升温能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数

1．

可逆反应mA（s）+nB（g）?eC（g）+fD（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）和压强（P）的关系如图，下列叙述正确的是（　　）

	A．	达平衡后，加入催化剂则C%增大
	B．	达平衡后，若升温，平衡向逆方向移动
	C．	化学方程式中n＞e+f
	D．	达平衡后，增加A的量有利于平衡向正方向移动

18．工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理．
常用的处理方法有两种．
方法1：还原沉淀法该法的工艺流程为：
CrO${\;}_{4}^{2-}$$→_{①转化}^{H+}$Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$$→_{②}^{Fe_{3}+}$Cr³⁺$→_{③沉淀}^{OH-}$Cr（OH）₃↓
其中第①步存在平衡：2CrO${\;}_{4}^{2-}$（黄色）+2H+?CrO${\;}_{7}^{2-}$（橙色）+H₂O
（1）若平衡体系的pH=2，该溶液显橙色．
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是ac（填字母）．
a．2v_正（Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$）═v_逆（CrO${\;}_{4}^{2-}$）
b．Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$和CrO${\;}_{4}^{2-}$的浓度相同
c．溶液的颜色不变
（3）完成第②步中氧化还原反应的离子方程式：（　　）Cr₂O${\;}_{7}^{2-}$+（　　）Fe²⁺+（　　）H⁺═（　　）Cr³⁺+（　　）Fe³⁺+（　　）H₂O
（4）第③步生成的Cr（OH）₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr（OH）₃（s）?Cr³⁺（aq）+3OH^-（aq）
常温下，Cr（OH）₃的溶度积K₃₀=c（Cr³⁺）•c³（OH^-）=1×10 ^-32，要使Cr³⁺沉淀完全（Cr³⁺浓度等于或小于1×10^-5mol．L^-l时，Cr³⁺已沉淀完全），溶液的pH至少应调至5
方法2：电解法
该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2-；的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr（OH）₃沉淀．
（5）用Fe做电极的原因为阳极反应为Fe-2e^-=Fe²⁺，提供还原剂Fe²⁺．
（6）在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）2H⁺+2e^-=H₂↑．溶液中同时生成的沉淀还有Fe（OH）₃（填化学式）．

5．工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁[Fe（OH）SO₄]的工艺流程如下：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：回答下列问题：

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Al（OH）₃
开始沉淀	2.3	7.5	3.4
完全沉淀	3.2	9.7	4.4

（1）加入少量NaHCO₃的目的是调节PH，除去溶液中Al³⁺（使溶液中Al³⁺生成氢氧化物沉淀），该工艺中“搅拌”的作用是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行．
（2）反应Ⅱ中的离子方程式为Fe²⁺+2H⁺+NO₂^-=Fe³⁺+NO↑+H₂O，在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O₂以减少NaNO₂的用量，O₂的作用是2H₂O+4NO+O₂=4HNO₃．（用化学方程式表示）
（3）生产中碱式硫酸铁溶液蒸发时需要在减压条件下的原因是防止蒸发时温度过高，碱式硫酸铁进一步水解生成Fe（OH）₃．
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁．根据我国质量标准，产品中不得含有Fe²⁺及NO₃^-．为检验所得产品中是否含有Fe²⁺，应使用的试剂为
D．（填写字母）
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO₄溶液．

13．下列有关化学用语表示正确的是（　　）

	A．	碳酸的电离方程式：H₂CO₃═2H⁺+CO₃^2-
	B．	NaHSO₄（溶液）的电离：NaHSO₄═Na⁺+H⁺+SO₄^2-
	C．	亚硫酸钠水解的离子方程式：SO₃^2-+2H₂O?H₂SO₃+2OH^-
	D．	HCO₃^-的水解方程式为：HCO₃^-+H₂O?CO₃^2-+H₃O⁺

19．

从环己烷可制备1，4-环己二醇，下列有关7步反应（其中无机产物都已略去），其中有2步属于取代反应，2步属于消去反应，3步属于加成反应．试回答：
（1）反应①和⑥属于取代反应．
（2）请写出反应②和⑥的化学方程式

；

．
（3）化合物的结构简式：B

，C

．
（4）反应④所用试剂和条件是浓氢氧化钠、醇、加热．

16．下列物质的转化均能通过一步反应实现的是（　　）

	A．	NaAlO₂→Al（OH）₃→Al		B．	N₂→NO₂→HNO₃
	C．	NaOH→Na₂CO₃→NaHCO₃		D．	FeS₂→SO₃→H₂SO₄

17．8.1g的金属铝中先加入4mol/L的250mL的盐酸中，再向反应后的溶液中逐渐加入浓度为4mol•L^-1的NaOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为多少mL．

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