已知废旧干电池的填充物主要操作流程答案解析

（12分）一般地，晶体类型不同，其结构和性质也不同。

⑴下表是四种同主族元素的氧化物的离子晶体晶格能数据。

①将上表中四种氧化物的共熔物冷却，首先析出的是  ▲  。

②碳酸盐的热分解示意图如下图。两种碳酸盐的热分解温度CaCO₃  ▲  SrCO₃（填“高于”或“低于”）

⑵已知NH₃·H₂O的电离方程式为NH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，当氨水冷却时，可以将NH₃·H₂O和2NH₃·H₂O等晶体沉淀出来。

①2NH₃·H₂O的晶体类型为  ▲  。

②NH₃极易溶于水，其主要原因是  ▲  。

⑶CaF₂的晶体结构如图所示。

①CaF₂晶体中钙离子的配位数是  ▲  。

②一个CaF₂晶胞中包含  ▲  个钙离子。

（14分）工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。
（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na₂S。
①测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因     。
②含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na₂S转化为Na₂SO₄，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为     。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na₂SO₄(s) + 4H₂(g) Na₂S(s) + 4H₂O(g) ，已知该反应的平衡常数K_1000℃＜K_1400℃，则该反应的△H______0（填“>”“=”或“<”）。
（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na₂SO₃，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：

①中和含酸废水工业常用的试剂x是     。
②写出H₂S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式    。
③铁屑与石墨能形成微型原电池，SO₃^2—在酸性条件下放电生成H₂S进入气相从而达到从废水中除去Na₂SO₃的目的，写出SO₃^2—在酸性条件下放电生成H₂S的电极反应式：    。
④已知：2H₂S(g)+O₂(g) =" 2" S(s) +2 H₂O(l) △H=" —632.8" kJ/mol
SO₂ (g) =" S(s)" + O₂(g)    △H= +269.8kJ/mol
H₂S与O₂反应生成SO₂和H₂O的热化学方程式为     。

我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃，有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。

（1）Zn²⁺在基态时核外电子排布式为____                    _。

（2）SO₄^2-的空间构型是___        __(用文字描述)。

（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NO_X、O₃、CH₂=CH-CHO, HCOOH, CH₃COOONO₂(PAN)等二次污染物。

①下列说法正确的是___        __(不定项选择)。

a．N₂O结构式可表示为N=N=O

b．O₃分子呈直线形

c．CH₂=CH-CHO分子中碳原子均采用sp²杂化

d．相同压强下，HCOOH沸点比CH₃OCH₃高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子

②1mo1PAN中含σ键数目为_____。

③NO能被FeS0₄溶液吸收生成配合物[(Fe(NO)(H₂0)₅)S0₄,该配合物中心离子的配位数为_____(填数字)。

（4）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法，β一射线放射源可用⁸⁵Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n=_____(填数字)。

(16分)波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上，鲜蓝色的胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料。已知CuSO₄·5H₂O的部分结构可表示如下：

（1）写出铜原子价电子层的电子排布式____________，与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有__________(填元素符号)。

（2）请在上图中把CuSO₄·5H₂O结构中的化学键用短线“——”表示出来。

（3）往浓CuSO₄溶液中加入过量较浓的NH₃·H₂O直到原先生成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶液。小心加入约和溶液等体积的C₂H₅OH并使之分成两层，静置。经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色Cu(NH₃)₄SO₄·H₂O晶体。实验中所加C₂H₅OH的作用是______________________________________________。

（4）Cu(NH₃)₄SO₄·H₂O晶体中呈正四面体的原子团是______________，杂化轨道类型是sp³的原子是____________________________。

（5）如将深蓝色溶液加热，可能得到什么结果？________________________________。

（6）把CoCl₂溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)₂沉淀又溶解后，再加氨水，使生成[Co(NH₃)₆]²⁺。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl₃·5NH₃表示。把分离出的CoCl₃·5NH₃溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1 mol CoCl₃·5NH₃只生成2 mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式（钴的配位数为6）___________，此配合物中的Co化合价为__  ____。

（12分）一般地，晶体类型不同，其结构和性质也不同。

⑴下表是四种同主族元素的氧化物的离子晶体晶格能数据。

①将上表中四种氧化物的共熔物冷却，首先析出的是  ▲  。

②碳酸盐的热分解示意图如下图。两种碳酸盐的热分解温度CaCO₃  ▲  SrCO₃（填“高于”或“低于”）

⑵已知NH₃·H₂O的电离方程式为NH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，当氨水冷却时，可以将NH₃·H₂O和2NH₃·H₂O等晶体沉淀出来。

①2NH₃·H₂O的晶体类型为  ▲  。

②NH₃极易溶于水，其主要原因是  ▲  。

⑶CaF₂的晶体结构如图所示。

①CaF₂晶体中钙离子的配位数是  ▲  。

②一个CaF₂晶胞中包含  ▲  个钙离子。

（14分）工业生产中含硫废水的排放会污染环境，需要对含硫废水进行处理与利用。

（1）某制革厂含硫废水中主要含有物是Na₂S。

① 测得该废水溶液pH=12，用离子方程式解释溶液呈碱性的原因      。

② 含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na₂S转化为Na₂SO₄，则反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为      。已知1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na₂SO₄(s) + 4H₂(g) Na₂S(s) + 4H₂O(g) ，已知该反应的平衡常数K_1000℃＜K_1400℃，则该反应的△H______0（填“>”“=”或“<”）。

（2）含硫燃料中间体废水中主要含有物为Na₂SO₃，回收废水中的硫化物，以减少资源的浪费，可采用以下方法：

① 中和含酸废水工业常用的试剂x是      。

② 写出H₂S气体与足量NaOH溶液反应的化学方程式     。

③ 铁屑与石墨能形成微型原电池，SO₃^2—在酸性条件下放电生成H₂S进入气相从而达到从废水中除去Na₂SO₃的目的，写出SO₃^2—在酸性条件下放电生成H₂S的电极反应式：     。

④ 已知：2H₂S(g)+O₂(g) = 2 S(s) +2 H₂O(l)  △H= —632.8 kJ/mol

SO₂ (g)  = S(s) + O₂(g)     △H= +269.8kJ/mol

H₂S与O₂反应生成SO₂和H₂O的热化学方程式为      。

（12分）一般地，晶体类型不同，其结构和性质也不同。
⑴下表是四种同主族元素的氧化物的离子晶体晶格能数据。

（12分）

A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。

Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。

请回答：

（1）组成A分子的原子的元素符号是               ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH₄的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。

（2）C的立体结构呈      ____ 形，该分子属于     分子（填“极性”或“非极性”）；

（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______                                         __________________ 。（不需要写反应条件）

Ⅱ.CO与N₂互为等电子体。

（4）CO的总键能大于N₂的总键能，但CO比N₂容易参加化学反应。

根据下表数据，说明CO比N₂活泼的原因是____________________________________。

（5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。

（6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

Ni原子的价电子排布式为                _____    。Fe(CO)₅常温下呈液态，熔点为

－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)₅晶体属于      ____（填晶体类型）；Fe(CO)₅是配合物，配体是__________           。

B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）

    步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L^-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

    步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。

    步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L^-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。

请回答下列问题：

步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___ 、   ____  等仪器。

步骤2中，改用试剂           _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是                                                            。

步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视                                            ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO₃^2－的物质的量为         __   mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ，计算过程如下：

（12分）

A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。

Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。

请回答：

（1）组成A分子的原子的元素符号是                ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH₄的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。

（2）C的立体结构呈      ____ 形，该分子属于      分子（填“极性”或“非极性”）；

（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______                                          __________________ 。（不需要写反应条件）

Ⅱ.CO与N₂互为等电子体。

（4）CO的总键能大于N₂的总键能，但CO比N₂容易参加化学反应。

根据下表数据，说明CO比N₂活泼的原因是____________________________________。

（5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。

（6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

Ni原子的价电子排布式为                 _____     。Fe(CO)₅常温下呈液态，熔点为

－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)₅晶体属于       ____（填晶体类型）；Fe(CO)₅是配合物，配体是__________            。

B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）

    步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L^-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

    步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。

    步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L^-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。

请回答下列问题：

步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___ 、   ____  等仪器。

步骤2中，改用试剂            _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是                                                             。

步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视                                             ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO₃^2－的物质的量为          __   mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ，计算过程如下：

(16分)波尔多液是一种保护性杀菌剂，广泛应用于树木、果树和花卉上，鲜蓝色的胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料。已知CuSO₄·5H₂O的部分结构可表示如下：

（1）写出铜原子价电子层的电子排布式____________，与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有__________(填元素符号)。
（2）请在上图中把CuSO₄·5H₂O结构中的化学键用短线“——”表示出来。
（3）往浓CuSO₄溶液中加入过量较浓的NH₃·H₂O直到原先生成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶液。小心加入约和溶液等体积的C₂H₅OH并使之分成两层，静置。经过一段时间后可观察到在两层“交界处”下部析出深蓝色Cu(NH₃)₄SO₄·H₂O晶体。实验中所加C₂H₅OH的作用是______________________________________________。
（4）Cu(NH₃)₄SO₄·H₂O晶体中呈正四面体的原子团是______________，杂化轨道类型是sp³的原子是____________________________。
（5）如将深蓝色溶液加热，可能得到什么结果？________________________________。
（6）把CoCl₂溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)₂沉淀又溶解后，再加氨水，使生成[Co(NH₃)₆]²⁺。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl₃·5NH₃表示。把分离出的CoCl₃·5NH₃溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1 mol CoCl₃·5NH₃只生成2 mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式（钴的配位数为6）___________，此配合物中的Co化合价为__  ____。

氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClO₃^-+3HSO₃^-==3SO₄^2-+Cl^-+3H⁺，已知该反应的速率随溶液酸性的增强而加快。右图为用ClO₃^-在单位时间内的物质的量浓度的变化来表示该反应速率的速率—时间图像。下列说法不正确的是（   ）

    A.反应开始时速率增大可能是c(H⁺)增大引起的

    B.纵坐标为v(H⁺)的速率—时间曲线与图中曲线能完全重合

    C.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小

D.图中阴影部分“面积”为t₁至t₂时间内的ClO₃^-的物质的量浓度的减小值

（12分）

为了比较温室效应气体对目前全球增温现象的影响，科学家通常引用“温室效应指数”，以二氧化碳为相对标准。表1有(A)至(I)共九种气体在大气中的体积百分比及其温室效应指数。

结合表中列出的九种气体，试参与回答下列各题：

（1）下列由极性键形成的非极性分子是       。

A．N₂       B．O₂        C．H₂O        D．CO₂             E．CH₄

（2）下列说法正确的是            。

A．N₂O与CO₂, CCl₃F与CCl₂F₂互为等电子体

B．CCl₂F₂无同分异构体，说明其中碳原子采用sp²方式杂化

C．CCl₂F₂是目前引起温室效应的主要原因

D．H₂O沸点是九种物质中最高的，是因为水分子间能形成氢键

（3）在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体如：NF₃、CHClFCF₃、C₃F₈，它们虽是微量的，有些确是强温室气体，下列推测正确的是    。

A．由价层电子对互斥理论可确定NF₃分子呈平面三角形

B．C₃F₈在CCl₄中的溶解度比水中大

C．CHClFCF₃存在手性异构

D．电负性：N＜O＜F

（4）甲烷晶体的晶胞结构如图，下列有关说法正确的  。

A．甲烷在常温下呈气态,说明甲烷晶体属于分子晶体

B．晶体中1个CH₄分子有6个紧邻的甲烷分子

C．CH₄晶体熔化时需克服共价键

D．可燃冰（8CH₄·46H₂O）是在低温高压下形成的晶体[来源:学*科*网]

（5）水能与多种过渡金属离子形成络合物，已知某紫红色络合物的组成为CoCl₃·5NH₃·H₂O。其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有氨放出，同时产生Co₂O₃沉淀；加AgNO₃于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，过滤后再加AgNO₃溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成，且其质量为第一次沉淀量的二分之一。则该配合物的化学式最可能为                    。                                              

A．[ CoCl₂(NH₃)₄ ]Cl·NH₃·H₂O            B．[ CoCl(NH₃)₅]Cl₂·H₂O

C．[ CoCl₂(NH₃)₃(H₂O)]Cl·2NH₃            D．[ Co(NH₃)₅(H₂O)]Cl₃

（6）题（5）中钴离子在基态时核外电子排布式为：                            。