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...

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。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为。

②NO3－的空间构型 (用文字描述)。

（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。

①根据等电子原理，CO分子的结构式为。

②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。

③1molCO2中含有的σ键数目为。

（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为。

(12分) （1）①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；②平面三角形（2）①C≡O；②sp3；③2×6.02×1023个(或2mol) （3）【解析】试题分析：（1）①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故答案为：1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）； ②NO3-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，故答案为：平面三角形；（2）①N2与CO为等电子体，二者结构相似，N2的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O； ②H2O 分子中O形成2个δ键，孤电子对数为=2，则为杂化sp3； 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×6.02×1023个（或2mol），故答案为：2×6.02×1023个（或2mol）；（3）[Cu（OH）4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为，故答案为：。考点：考查了物质的结构与性质、电子排布式、等电子体、杂化类型与配位键等的相关知识。

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考点分析：

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Ⅰ.甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。

（1）工业生产甲醇的常用方法是CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ·mol－1

①H2的燃烧热ΔH＝___________kJ·mol－1。

②CH3OH(g)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(g)的反应热ΔH＝________________。

（2）工业上利用甲醇制备氢气常用方法之一是甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)，此反应能自发进行的原因是____________________________。

Ⅱ.铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：

Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O

请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：

（1）放电时：正极的电极反应式是________________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。

（2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成________、B电极上生成________。

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三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。

（2）固体产物中铁元素存在形式的探究。

① 提出合理假设

假设1：全部是铁单质；

假设2：；

假设3：。

② 设计实验方案证明你的假设

③ 实验过程

根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：	部分固体不溶解
步骤2：
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。

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碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。以含镍（Ni2＋）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：

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（2）已知Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15，欲使NiSO4溶液中残留c(Ni2＋)≤2×10－5 mol·L－1，调节pH的范围是。

（3）写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式：。

（4）若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2，其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)2。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸，加入100 mL 1.0 mol·L－1 Fe2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200 mL。取出20.00 mL，用0.010 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定，用去KMnO4标准溶液20.00 mL，试通过计算确定x、y的值（写出计算过程）。涉及反应如下（均未配平）：