砷主要以硫化物矿的形式(如雄黄，雌黄等)存在于自然界。砷及其化合物主要用于合金冶...

砷主要以硫化物矿的形式(如雄黄，雌黄等)存在于自然界。砷及其化合物主要用于合金冶炼、农药医药、颜料等工业。请根据有关砷及其化合物的转化关系和晶体结构图，回答下列问题：

(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，电子除空间运动状态外，还有一种运动状态叫做__________________。

(2)基态砷原子的核外电子排布式为_______________，与砷同周期的p区元素中第一电离能大于砷的元素有_______________ (填元素符号)。

(3)雄黄分子中，As原子的杂化方式为_________________。

(4)雄黄可经过如下三步反应生成雌黄：

①反应Ⅲ的化学方程式为________________________。

②SO2的中心原子的VSEPR构型为______________________。

③亚砷酸属于三元弱酸，酸性：H3AsO3________HNO2(填“>”或“<”)，请根据物质结构的知识解释原因：____________________________。

(5)①图3是由Li、Fe和As三种元素组成的超导体化合物的晶体结构(该晶胞是立方晶胞，Li在晶胞内部)，该晶体的化学式为_____________________。

②若1号原子的坐标为(0，0，0)，2号原子的坐标为(1/4，1/4，1/3)，则3号原子的坐标为___________。

③已知该晶胞参数ɑ=0.53nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。

自旋 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 Br、Kr sp3 2H3AsO3+3H2S=As2S3+6H2O 平面三角形 < 氮的电负性强于砷另外H3AsO3的结构为( HO)3As非羟基氧的个数为0HNO2的结构为 (HO) NO非羟基氧的个数为1非羟基氧的个数越多中心原子的正电性越高导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移越容易电离出氢离子故HNO2 的酸性强于H3AsO3 LiFeAs (3/ 4，1/4，2/ 3) 【解析】考查物质结构与性质综合知识的运用，（1）量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，电子除空间运动状态外，还有一种运动状态称为自旋；（2）As位于第四周期VA族，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 ；同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能大于As元素的是Br和Kr；（3）根据雄黄的结构简式，As有3个σ键，一个孤电子对，因此As的杂化类型为sp3；（4）①根据雌黄的结构，推出雌黄的分子式为As2S3，根据III的流程，因此方程式为2H3AsO3＋3H2S=As2S3＋6H2O；②SO2中心原子有2个σ键，孤电子对数为(6－2×2)/2=1，价层电子对数为3，因此VSEPR模型为平面三角形；③H3AsO3为三元弱酸，不含有非羟基氧，HNO2中含有1个非羟基氧，非羟基氧越多，中心原子的正电性越高导致羟基氧中氧的电子向中心原子偏移越容易电离出氢离子故HNO2的酸性强于H3AsO3；（5）①根据晶胞的结构，Li位于晶胞内部，有4个，Fe位于顶点、棱上、面上，个数为8×1/8＋8×1/4＋2×1/2=4，As位于晶胞的内部，个数为4个，因此化学式为LiFeAs；②根据1号和2号原子的坐标，推出3号原子坐标为(3/4，1/4，2/3)；③晶胞的质量为4×138/NAg，晶胞的体积为(0.53×10－7)3cm3，根据密度的定义，得出晶胞的密度为g/cm3。

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考点分析：

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当前煤炭在我国的能源消费中占60%以上，它在给我们提供廉价能源的同时，燃烧生成的SO2、NOx等也造成了比较严重的大气污染问题。

(1)向燃煤中加入CaO，煤中硫元素大多数会转化为CaSO4，故CaO能起到固硫、降低SO2排放量的作用。

已知：①SO2(g)+CaO(s)=CaSO3(s) △H=-402 kJ·mol-1

②2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s) △H =-234.2 kJ·mol-1

③CaCO3(s)=CO2(g) +CaO(s) △H=+178.2 kJ·mol-1

则反应2SO2(g)+O2(g)+2CaO(s)=2CuSO4(s) △H =________kJ·mol-1。

向燃煤中加入CaCO3也可起到固硫作用，若固定2molSO2，相应量的煤在相同条件下燃烧时向环境释放出的热量会减少______________kJ。

(2)活性炭对NO2有较强的吸附性，二者之间可发生2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) △H，为研究温度、压强等外部因素对该反应的影响，某科研小组向密闭容器中加入2molNO2和足量的活性炭，进行如下实验探究：

i.固定密闭容器的体积为5 L，测得恒容时不同温度下NO2的转化率(ɑ)与时间(t)的关系如图1所示：

①该反应的△H_________0填“>”或“<”)，温度为T2时，反应开始到达到平衡的时间段内v(N2)=_____________。

②温度为T1 时该反应的平衡常数K=________，若保持温度不变，提高NO2 转化率的方法是___________。

ⅱ.保持容器中的温度恒定，测得20s时，CO2的体积分数(φ)与压强(p)的关系如图Ⅱ所示。

③图Ⅱ曲线呈现先增后减的变化趋势，其原因为______________________，压强为p1时，第20s时容器中c(NO2)：c(N2)=_______________。

(3)常温下，用NaOH溶液吸收SO2既可消除大气的污染，又可获得重要的化工产品，若某吸收液中c(HSO3-)：c(SO32-)=1：100，则所得溶被的pH=____________(常温下K1(H2SO3)=1.5×10-2、K2(H2SO3)=1×10-7)。

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电子垃圾中含有大量的废弃塑料和重金属，工业上可以从电子废料(电脑主板和手机废件)中提取大量的金、银和铜，每吨电子废料中能够提取出130公斤铜，0.45公斤黄金和2公斤白银，提取流程如下：

请回答下列问题：

(1)“酸溶”过程中，王水与金反应的化学方程式为________________________。

(2)“萃取”过程中，将混合液分离所需要的主要仪器为____________________，该仪器在使用前必须进行的操作为____________________________。

(3)“还原Ⅰ”制备单质Ag的过程中，发生反应的本质是Zn和AgCl在电解质HCl中形成微电池，该过程的总反应为：2AgCl+Zn=2Ag+ZnCl2，则该电池正极的电极反应式为__________________________。

(4)滤渣的主要成分为Cu2(OH)2CO3，则“沉铜”过程中发生反应的离子方程式为______________________。

(5)滤液为NaCl、Na2CO3和NaHCO3的混合液，若上述三种物质的物质的量浓度相同，则溶液中各离子浓度的大小顺序为______________________。

(6)根据下表中数据，综合分析工业上进行“还原Ⅱ”过程中所选用的还原剂最好为______________。

物质	价格（元·吨-1）
双氧水（含30%H2O2）	3200
绿矾（含99.0%FeSO4·7H2O）	1800
亚硫酸氢钠（含99.5%NaHSO3）	2850
草酸（含99.0%H2C2O4)	3000