[题目]KMnO4是一种高效氧化剂可用来氧化吸附有机异味物.也可以与水中的杂质如二价铁.锰.硫.氰.酚等反应.实验室常用Na2C2O4标准溶液标定未知浓度的KMnO4溶液.发生反应:5C2O42-+2MnO4-+16H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑.根据以上信息,完成下列问题:(1)按电子排布K位于元素周期表的区,基态Mn2+的核外电子排� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】KMnO4是一种高效氧化剂可用来氧化吸附有机异味物.也可以与水中的杂质如二价铁、锰、硫、氰、酚等反应。实验室常用Na2C2O4标准溶液标定未知浓度的KMnO4溶液，发生反应:5C2O42-+2MnO4-+16H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。根据以上信息,完成下列问题:

(1)按电子排布K位于元素周期表的_______区,基态Mn2+的核外电子排布式可表示为_____。

(2)1 mol [Mn( H2O)6]2+中所含有的共价键数目为__________。

(3)基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为_______.C2O42-中碳原子的轨道杂化类型是___________________.

(4)同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点:H2O>H2Se>H2S,原因是__________。

(5)β-MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。

①β-MnSe中Mn的配位数为_____________。

②若该晶体的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。则距离最近的两个锰原子之间的距离为______pm, β-MnSe 的密度ρ= ______ ( 列出表达式)g·cm-3。

【答案】s 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 18NA 哑铃形 sp2杂化相对分子质量越大，范德华力就越大，沸点就越高，但水分子间形成氢键，使熔沸点较高 4

【解析】

(1)K位于周期表中第4周期第IA族，则K位于元素周期表的s区；基态Mn原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2，失去4s2两个电子变成Mn2+，则基态Mn2+的核外电子排布式可表示为：1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；
(2)[Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为：6×2=12个氢氧键和6个配位键，所以1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的σ键数目为18NA；
(3)基态C原子的核外电子排布为1s22s22p2，核外电子中占据最高能级为2p，则基态C原子的核外电子中占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形，C2O42-中碳原子和一个氧原子形成碳氧双键，和另一个氧原子形成碳氧单键，和另一个碳原子形成碳碳单键，所以碳原子的轨道杂化类型为sp2杂化；
(4)O、S、Se为同主族元素，形成的H2O、H2S和H2Se均为分子晶体，H2O分子间氢键导致沸点异常升高，H2S和H2Se随着相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点升高，氢键影响大于分子间作用力影响，所以最简单氢化物的沸点：H2O＞H2Se＞H2S；
(5)①根据晶胞结构分析，Mn位于四面体中心，周围有4个Se，则Mn的配位数为4；
②1个晶胞中含有Mn数目为4，含有Se的数目为8×+6×=4，根据晶胞结构可知两个Mn原子的最近距离为面对角线的一半，距离为cm；一个晶胞体积为V=(a×10-10)3cm3，所以密度为ρ＝g/cm3。

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【题目】Na2S2O3应用广泛，水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂。

(1)Na2S2O3的实验室制法：装置如图（加热和夹持装置略）：

已知：2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓ 、Na2SO3 + S = Na2S2O3

①甲中发生反应的化学方程式为______。

②实验过程中，乙中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时生成大量的Na2S2O3。一段时间后，乙中再次出现少量浑浊，此时须立刻停止通入SO2。结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入SO2的原因：______。

③丙中，NaOH溶液吸收的气体可能有______。

(2)实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3，结合溶解度曲线（如图），获得Na2S2O35H2O的方法是______。

(3)Na2S2O3的用途：氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金（Au）浸取工艺。

已知：I. Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3；

II. Cu2+在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。

①将金矿石浸泡在Na2S2O3、Cu(NH3)42+的混合溶液中，并通入O2。浸金反应的原理为：

i.Cu(NH3)42+ + Au + 2S2O32 Cu(NH3)2+ + Au(S2O3)23+ 2NH3

ii.4Cu(NH3)2+ + 8NH3+ O2 + 2H2O = 4Cu(NH3)42+ + 4OH

浸金过程Cu(NH3)42+起到催化剂的作用，金总反应的离子方程式为：______。

② 一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如如图，解释pH＞10.5时，金的浸出率降低的可能原因_______。（写出2点即可）

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【题目】为了证明铜与稀硝酸反应产生NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。

（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为。

（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为。

（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是。

（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________ __。

（5）装置D的作用是_________ ___________________________________。

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