题目内容

1．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力．
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的价电子排布式3d84s2，它位于周期表d区．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2；1mol C60分子中σ键的数目为90NA个．
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等． 第一电离能：As＞Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．

分析 （1）镍是28号元素，原子核外有28个电子，根据构造原理书写基态镍原子的核外电子排布式的简化形式；
（2）根据价层电子对互斥理论确定杂化方式，利用均摊法计算每个碳原子含有几个σ键，从而计算1mol C60分子中σ键的数目；
（3）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大．

解答 解：（1）镍是28号元素，原子核外有28个电子，根据构造原理基态镍原子的核外电子排布式的简化形式为[Ar]3d84s2，则价电子排布式为3d84s2，属于d区元素，
故答案为：3d84s2；d；
（2）每个碳原子含有的σ键个数且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，每个碳原子含有的σ键个数为$\frac{3}{2}$，所以1mol C60分子中σ键的数目=$\frac{3}{2}$×60×NA=90NA，
故答案为：sp2；90NA；
（3）Ga和As属于同一周期，第一电离能随着原子序数的增大而增大，且Ga和As形成了化合物砷化镓（GaAs），说明Ga比As易失电子，所以第一电离能As＞Ga，
故答案为：＞．

点评 本题考查了核外电子排布式的书写、化学键的计算、第一电离能等知识点，也是高考热点，会利用均摊法解答问题，难度中等．

练习册系列答案
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11．下列变化中，吸收的热量用于克服分子间作用力的是（　　）
A．加热金属铝使之熔化B．液态SO3受热蒸发
C．加热HI气体使之分解D．加热石英晶体使之熔化
12．硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位．
（1）工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，其中硫元素的化合物为-1．
（2）硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾（任写一种）．
（3）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有D（填写序号）．
A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎        B．使用V2O5作催化剂
C．转化器中使用适宜的温度          D．净化后的炉气中要有过量的空气
E．催化氧化在常压下进行            F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
（4）在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：
2SO2（g）+O2（g）?催化剂2SO3（g）△H=-98.3kJ•mol-1
在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为99.75%．
（5）硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备（沸腾炉、转化器、吸收塔））．
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”．请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的．
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3，在吸收塔的底部进入，从下向上运动；从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸，从上向下运动；热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动，进行热量交换．
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的．用化学方程式表示其反应原理．（只写出2个方程式即可）SO2+2NH3•H2O═（NH4）2SO3、（NH4）2SO3+H2SO4═（NH4）2SO4+SO2↑+H2O．
（6）实验室可利用硫酸厂炉渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4•7H2O），聚铁的化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3-0.5n]m，制备过程如图所示，下列说法正确的是ABC．

A．炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用
C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾
D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大．
9．25℃时，用浓度为0.1000mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20.00mL浓度均为0．l000mol/L的二种酸HX、HY（忽略体积变化），实验数据如表，下列判断不正确的是（　　）
数据
编号		滴入NaOH（aq）的体积/mL溶液的pH
HXHY
①031
②a7x
③20.00＞7y
A．由表中数据可估算出HX的电离常数Ka（HX）≈10-5
B．向上述实验③HX反应后的溶液中加入实验①中的HY溶液前后，水的电离程度增大
C．表中x＜7，y=7
D．上述向HX中加amLNaOH时，溶液中c（Na+）=c（X-）
16．25℃时，用浓度为0.1000mol•L-1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol•L-1的三种酸HX、HY、HZ滴定曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的酸性强弱顺序：HZ＜HY＜HX
B．HZ、HY、HX均为弱酸
C．向HY溶液中加入10.00mLNaOH溶液，一定有c（Y-）+c（OH-）═c（H+）+c（Na+）
D．将上述HX、HY溶液等体积混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时：c（X-）＞c（Y-）＞c（OH-）＞c（H+）
6．钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求．一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为：NaTi2（PO4）3+2Na2NiFeⅡ （CN）6$?_{充电}^{放电}$Na3Ti2（PO4）3+2NaNiFeⅢ（CN）6（注：其中P的化合价为+5，Fe的上标II、III代表其价态）．下列说法不正确的是（　　）
A．放电时NaTi2（PO4）3在正极发生还原反应
B．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFeⅢ（CN）6+2Na++2e-=2Na2NiFeⅡ （CN）6
C．放电时负极材料中的Na+脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na+嵌入到正极材料中
D．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变
13．X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期原子序数依次增大的四种元素，其相关信息如表：
元素相关信息
XX的基态原子核外只有三个能级，且各能级电子相等
YY的基态原子最外层电子数是其内层电子总数的三倍
ZZ的基态原子价电子排布为nsn-1
WW的单质是一种常见的红色金属，在潮湿的空气中易生成绿色的锈斑
（1）W位于元素周期表第四周期IB族，其基态原子核外有1个未成对电子．
（2）与Z同周期且依次相邻的两种元素的原子与Z比较，三者第一电离能的大小顺序为I1（Mg）＞I1（Al）＞I1（Na）[用I1（元素符号）表示]；Y的氢化物在同族的氢化物中沸点反常，其原因是水分子间存在氢键．
（3）写出W的单质在潮湿的空气中生成绿色锈斑的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：．
（4）在X、Y与氢三种元素组成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有三种氢，且数目比为1：2：3，写出其中一种分子的名称：乙醇．X、Y可以形成多种弱酸根离子，写出其中一种离子水解的离子方程式：CO32-+H2O??HCO3-+OH-．
10．已知电离平衡常数：H2CO3＞HClO＞HCO3-，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2．下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是（　　）
A．向0.1molFeI2溶液中滴加少量氯水，反应中有0.3NA电子转移
B．向溴水中加入足量氯化亚铁能使溶液变成无色
C．向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式：2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32-
D．能使pH试纸显深红色的溶液，Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存
11．将0.04 mol/L的HCl溶液与0.08 mol/L的NaHS溶液等体积混合，所得溶液的pH＜7，则下列说法正确的是（　　）
A．离子浓度大小关系为c（Na+）＞c（Cl-）＞c（HS-）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（HS-）+c（OH-）
C．c（HS-）+c（H2S）=0.04 mol/L
D．c（H+）-c（OH-）=0.02-c（H2S）+c（S2-）

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