人教版高中化学选修2-第1章简答题专项知识点总结(培优)

一、解答题

1．合成氨工艺的一个重要工序是铜洗，其目的是用铜液(醋酸二氨合铜、氨水)吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应方程式为：Cu(NH3)2Ac＋CO＋

NH3[Cu(NH3)3CO]Ac (Ac－为CH3COO－的简写)

(1)基态原子中未成对电子数最多的短周期元素X，与上述反应中所有元素均不在同一周期，该基态原子的电子排布式为________。

(2) [Cu(NH3)3CO]Ac组成元素中，第一电离能最大的元素是________。(填元素符号)。

(3)HAc可通过将CH3CHO氧化得到，比较HAc与乙醛的沸点高低，并说明原因：

________________。

(4)C、N两种原子可形气体分子 (CN)2，也可形成有剧毒性的CN－。(CN)2性质与卤素单质类似，判断(CN)2中C原子轨道杂化类型为________。与CN－互为等电子体的一种非极性分子的化学式为________。

(5)铜晶胞结构如图，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为________。

。

答案：1s22s22p63s23p3N乙酸，主要原因是乙酸分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在氢键sp N212

【详解】

(1)反应中涉及的元素有H、C、N、O、Cu，X与上述反应中所有元素均不在同一周期，则X在第三周期元素，基态原子中未成对电子数最多的短周期元素X是磷，是15号元素，3p 轨道为半充满状态，核外电子排布式1s22s22p63s23p3；

(2)H、C、N、O、Cu元素中，C、N、O位于同周期，同周期从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，但N的2p轨道为半充满，第一电离能比相邻原子大；Cu是位于第四周期的元素，电离能较小；H位于第一周期元素，电离能也较小，故N的第一电离能最大；(3)乙酸中含有羧基，乙醛中含有醛基，HAc的沸点高于乙醛，主要原因是乙酸分子间存在氢键，而乙醛分子间不存在氢键；

(4)(CN)2性质与卤素单质类似，应该为直线型分子，C原子轨道杂化类型为sp杂化；

与CN－互为等电子体的一种分子为2个原子，最外层电子数为10个，属于非极性分子的化学式为N2；

(5)以上底面中心的铜原子为研究对象，距离最近的铜原子位于上底面的顶点，共有4个铜原子，上下晶胞的侧面的面心位置各有4个铜原子，共有12个铜原子与上底面的铜原子距离最近。

2．K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)俗称“黄血盐”，可溶于水，不溶于乙醇，是食盐的一种抗结剂。某小组以NaCN溶液为主要原料制备黄血盐的流程如图1：

回答下列问题：

(1)Fe的原子序数是26，它在元素周期表中的位置是_____。

(2)常温下，HCN的电离常数K a＝5×10﹣10，则NaCN溶液的pH_____7(填“＞”或“＜”)。“反应器”中所发生反应的化学方程式为_____。

(3)流程中加入Na2CO3溶液的目的是_____，为防止滤渣堵塞除杂装置，需经常用稀盐酸溶液进行清洗，清洗时发生反应的离子方程式是_____。

(4)转化罐中生成K4[Fe(CN)6]的反应类型是复分解反应，该反应发生的原理为_____，过滤后洗涤K4[Fe(CN)6]所使用的试剂是_____。

(5)CN﹣会造成水体污染，该小组采用图2装置模拟电化学法处理CN﹣(N的价态为﹣3)，有关结果见表

实验序号电极

(X)

NaCl溶液

浓度(mol/L)

甲中石墨表

面通入气体

电流计读数

(A)

1Fe0.1空气Ⅰ

2Al0.1空气 1.5Ⅰ

3Fe0.1O22Ⅰ

4Al0.5空气 1.6Ⅰ

①若乙池中石墨(Ⅰ)极能得到N2和CO2-

3

，其电极反应式为_____。

②该实验表明电化学法处理CN﹣时，影响处理速率的因素有_____、_____(填写两项即可)

答案：第四周期，第VⅢ族＞6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl除去Ca2+CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O相同温度下，K4[Fe(CN)6]的溶解度小于

Na4[Fe(CN)6]乙醇2CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣＝2CO2-

3

+N2+6H2O负极材料的活泼性氧气的

浓度等

解析：NaCN中加入FeSO4和过量CaCl2，制得Na4[Fe(CN)6]悬浊液，过滤除去滤渣CaSO4，再加入Na2CO3溶液除去过量的Ca2＋，溶液中加入KCl溶液，根据溶解度的不同，生成目标产物K4[Fe(CN)6]的沉淀，过滤洗涤干燥得黄血盐。

【详解】

(1)26号元素铁的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，有4个电子层，族序数等于周期表中的列序数，位于第四周期第ⅤⅢ族，故答案为：第四周期，第ⅤⅢ族；

(2)根据电离常数得知HCN为弱酸，弱酸强碱盐中弱酸根CN−水解：CN−＋H2O⇌HCN＋OH−，溶液显碱性，所以NaCN溶液的pH>7；根据反应器中加入物质的质量守恒写出化学方程式：6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl；故答案为：>；

6NaCN+FeSO4+CaCl2＝Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl；

(3)开始时加入了过量的CaCl2，Ca2＋干扰K4[Fe(CN)6]的生成，加入Na2CO3溶液发生的反

应为：Ca2＋＋CO2-

3

＝CaCO3↓；CaCO3沉淀堆积在底部，为防止滤渣堵塞除杂装置，需经常用稀盐酸溶液进行清洗，根据复分解反应写出化学反应的离子方程式：CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O；故答案为：除去Ca2＋；CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O；

(4)加入KCl溶液与转化罐中的Na4[Fe(CN)6]生成K4[Fe(CN)6]，且反应类型是复分解反应，根据质量守恒写出反应方程式：Na4[Fe(CN)6]＋KCl＝K4[Fe(CN)6]＋NaCl，该反应之所以发生是因为符合复分解反应的条件之一：有沉淀生成，即相同温度下，K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6]；K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)俗称“黄血盐”，可溶于水，不溶于乙醇，为了减少黄血盐的损失，提高产率，所以用乙醇洗涤；故答案为：相同温度下，

K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6]；乙醇；

(5)①CN−中的−3价N元素化合价升高生成0价的N2，CN−中的＋2价的C元素化合价升高

生成＋4价的CO2-

3

中的C元素，根据质量守恒和电子转移守恒写出电极反应为：2CN﹣

+12OH﹣﹣10e﹣＝2CO2-

3+N2+6H2O；故答案为：2CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣＝2CO2-

3

+N2+6H2O；

②根据表格读出其中的3个影响因素：负极材料的活泼性越强，电流计读数越大；NaCl溶液的浓度越大，电流计读数越大；氧气的浓度越浓，电流计读数越大；所以电化学法处理CN−时，影响处理速率的因素有：负极材料的活泼性；NaCl溶液的浓度；氧气的浓度；故答案为：负极材料的活泼性；NaCl溶液的浓度；氧气的浓度(任选其中两项即可)。

3．下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后作答：