[化学——物质结构与性质]（13分）物质结构理论有助于人们研究化学反应规律。请...

[化学——物质结构与性质]（13分）

物质结构理论有助于人们研究化学反应规律。请回答下列问题：

（1）在第三周期中，第一电离能大于硫的元素有种；

（2）铜及其化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。

①铜原子价电子排布式为

②氯、钾、铜（+1价）三元素可形成一种化合物，该化合物阴离子为无限长链结构（如图甲），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。该化合物阴离子的化学式为；

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③向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是。

A．氨气极易溶液水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

B．NH3分子的键角小于H2O分子的键角

C．[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键

D．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

④葡萄糖与新制氢氧化铜的碱性溶液反应生成砖红色沉淀A，其晶胞如右图乙所示。A的化学式为，晶胞中的白点代表的原子是（填元素名称）。

（1）3（2分）（2）①3d104s1 （2分）②sp3 （2分） [CuCl3]2- （2分）③C （2分）④Cu2O（2分）氧（1分）【解析】试题分析：（1）一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，第一电离能就越大，但是由于P元素的原子最外层电子处于半充满的稳定状态，素第一电离能比S大，因此在第三周期中，第一电离能大于硫的元素有P、Cl、Ar三种元素；（2）①铜是29号元素，由于原子核外电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态，所以其原子价电子排布式3d104s1；②氯、钾、铜（+1价）三元素可形成一种化合物，该化合物阴离子为无限长链结构，在a位置上Cl原子的杂化轨道类型为sp3。由于Cu的化合价是+1价，与每一个Cu原子结合的Cl原子的个数是2+2×1/2=3,Cl的化合价是-1价，所以该化合物阴离子的化学式为[CuCl3]2-；③向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4是由于Cu2+容易与NH3形成配位键；A．氨气极易溶液水，是因为NH3分子和H2O分子都是极性分子，根据相似相溶原理可知：由极性分子构成的溶质容易溶解在由极性分子构成的溶剂中，错误；B．NH3分子的键角是107°18′，而H2O分子的键角是104.3°，因此键角前者大于后者；错误；C．[Cu(NH3)4]SO4所含的化学键有[Cu(NH3)4]2+、SO42-之间的离子键、N—H极性键及SO42-内的S=O极性共价键和[Cu(NH3)4]2+内的Cu2+与NH3之间的配位键，正确；D．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氧元素，错误；④葡萄糖与新制氢氧化铜的碱性溶液反应生成砖红色沉淀A氧化亚铜，其晶胞如右图乙所示。黑球：4×1=4，白球：8×1/8+1=2；所以二者的个数比是：4:2=2:1，所以A的化学式为Cu2O，晶胞中的白点代表的原子是O。考点：考查元素的电离能与电负性的比较、原子的价电子排布式、络合物的结构与性质、晶体结构与化学式的确定的知识。

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考点分析：

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(15分)I2O5是白色固体，遇水生成碘酸（HIO3）。I2O5可用于检验并定量测定空气中的CO，在常温下发生的反应为 5CO＋I2O5=5CO2＋I2 （空气中其余气体不与I2O5反应）。

实验一：制取I2O5

将碘酸加热至90~110 ºC使其部分脱水，再升温至220~240 ℃并恒温4 h，使反应完全。接着慢慢冷却至室温，密封保存，即得五氧化二碘。

（1）写出碘酸制I2O5的化学方程式：。

（2）在制得的I2O5固体中含有少量I2杂质，提纯的方法是（填标号）；

A．过滤 B．蒸发结晶 C．蒸馏 D．升华

用提纯方法用到的玻璃仪器为（填标号）。

A．圆底烧瓶 B．烧杯 C．普通漏斗 D．酒精灯 E．玻璃棒

实验二：检验空气中CO

利用下图装置检验空气中是否存在CO。

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（3）能说明空气中含有CO的现象是。

（4）倘若要从广口瓶中出现浑浊来判断空气中含有CO，请写出改进的实验方案：。

实验三：测定空气中CO的含量

（5）将I2O5与CO反应生成的碘单质用硫代硫酸钠滴定（反应为I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI），即可根据消耗硫代硫酸钠的量来计算空气中CO的含量。若某次实验时测得参与反应的空气体积为a mL（标准状况下），滴定过程中，共消耗v mL c mol·L-1 Na2S2O3溶液。则该空气样品中CO的体积分数是。

（6）该实验测定出来的结果不可信，最大可能的原因是：。

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（14分）亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6 ，黄血盐)在实验室、电镀、食品添加剂及医学上可用于冶疗铊（Tl）中毒、烧制青花瓷时可用于绘画等有广泛用途。已知HCN是一种极弱的酸。现有一种用含NaCN废水合成黄血盐的主要工艺流程如下：

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（1）实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，为避免其水解，应先将其溶于溶液，再用蒸馏水稀释，NaCN水解的离子方程式为_________。

（2）实验室K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+，生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6]，生成的盐又可用于治疗Tl2SO4中毒，试写出上述检验Fe3+反应的离子方程式为。

（3）流程图中加入碳酸钠溶液主要目的是。

（4）相同温度下溶解度：Na4[Fe(CN)6] K4[Fe(CN)6](选填：“＞”、“＝”、“＜”)。

（5）长期火炒添加有亚铁氰化钾的食盐，这时会发生分解反应,试配平下列方程式：3K4Fe(CN)6=□KCN+□Fe3C+□C+□(CN)2↑+□N2↑

（6）电镀银时，电镀液不能直接用硝酸银溶液，可将其转变为K4[Ag2 (CN)6]，写出AgCl与黄血盐制取电镀液的离子方程式。

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(16分)中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K+	Na+	NH	SO	NO	Cl－
浓度/mol•L－1	4×10－6	6×10－6	2×10－5	4×10－5	3×10－5	2×10－5

根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝。

（2） NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：满分5 manfen5.com

① N2(g)＋O2(g)2NO(g) △H＝。

②当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式。

（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

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①用离子方程式表示反应器中发生的反应。

②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_____________________。

③用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋MNiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为；充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为。