微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用，其化合物也有着...

微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用，其化合物也有着广泛的应用。

(1)基态B原子的价电子排布图为_____________________，其第一电离能比Be__________（填“大”或“小”）。

(2)三价B易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH4]－等。配离子[BH4]－的中心原子的杂化方式为________，写出与其互为等电子体的一种阳离子和一种分子的化学式：_________________。

(3)三氯化硼的沸点为12.5℃，而氯化镁的沸点高于1200℃，原因是____________________________________。

(4)硼酸晶体是片状结构，下图表示的是其中一层的结构。每一层内存在的作用力有______________；硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是 _____________________________________________。

(5)镁单质晶体中原子的堆积模型如图，它的堆积模型名称为__________________；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2a cm3，镁单质的密度为ρ g·cm－3，已知阿伏伽德罗常数为NA，则镁的摩尔质量计算式为________________。

小 sp3杂化 NH4+、CH4 三氯化硼为分子晶体，而氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱共价键、氢键在冷水中，晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；在热水中，晶体中部分氢键被破坏，溶解度增大六方最密堆积 12NA·a·ρ 【解析】 (1)基态B原子核外有5个电子，根据构造原理，基态B原子的价电子排布图为；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族元素的价层电子排布为ns2,为全充满状态，因此其第一电离能大于其相邻元素；Be、B位于同一周期且Be、B分别位于第IIA族、第IIIA族，B第一电离能比Be小； (2)三价B易形成配离子，如[B(OH)4]－、[BH4]－等。配离子[BH4]－的中心原子B原子价层电子对个数，根据价层电子对互斥理论判断B的杂化方式为sp3杂化；[BH4]-的等电子体中含有5个原子，价电子数是8，与其互为等电子体的一种阳离子和一种分子的化学式：NH4+、CH4； (3)三氯化硼是共价型分子，三氯化硼的沸点为12.5℃，而氯化镁的沸点高于1200℃，沸点不同的原因是：三氯化硼为分子晶体，而氯化镁为离子晶体，范德华力比离子键弱； (4)硼酸晶体是片状结构，根据图中一层的结构，每一层内存在的作用力有共价键、氢键；硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是在冷水中，晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；在热水中，晶体中部分氢键被破坏，溶解度增大； (5)根据镁单质晶体中原子的堆积模型图，镁单质晶体中原子的堆积方式是按ABABABAB…的方式堆积，它的堆积模型名称为六方最密堆积；紧邻的四个镁原子的中心连线构成的正四面体几何体的体积是2acm3，镁单质的密度为ρg·cm－3，晶胞是图中的b，紧邻的四个镁原子的中心连线构成的几何体为正四面体，该正四面体的高为晶胞的高的，可推知四面体的体积为整个晶胞的，而晶胞中含有的镁原子数为1+8×=2，则晶胞质量=g，则ρg·cm-3=，则有Mr=12NA·a·ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则镁的摩尔质量计算式为12NA·a·ρ。

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考点分析：

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“绿水青山就是金山银山”，因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol；

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol；

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =−681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应，在温度为TK时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：

时间/min

浓度/mol·L−1

1.00

0.79

0.60

0.64

CO2

0.42

0.80

0.88

①0～20 min内，平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_____（填字母）。

A．通入一定量的O2 B．加入一定量的粉状碳酸钙

C．适当缩小容器的体积 D．加入高效的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=−34.0 kJ/mol，用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：

由图可知，1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大，其原因为________________________________；

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×105Pa时，该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知：气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气，可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=−746.8 kJ/mol，实验测得，v正= k正·c2(NO)·c2(CO)，v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol。

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苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:

名词	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	密度(g/mL)	溶解性
水	乙醇
甲苯	无色液体易燃易挥发	-95	110.6	0.8669	不溶	互溶
苯甲酸	白色片状或针状晶体	112.4(100℃左右升华)	248	1.2659	微溶	易溶

苯甲酸在水中的溶解度如表：

温度/℃	4	18	75
溶解度/g	0.2	0.3	2.2

某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸，并测定所得样品的纯度，步骤如下:

一、制备苯甲酸

在b中加入2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加人8.5g高锰酸钾，继续搅拌约4~5h，直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠，停止加热和搅拌，静置。

二、分离提纯

在反应混合物中加入一定量草酸(H2C2O4)充分反应，过滤、洗涤，将滤液放在冰水浴中冷却，然后用浓盐酸酸化，苯甲酸全部析出后减压过滤，将沉淀物用少量冷水洗涤，挤压去水分后放在沸水浴上干燥，得到粗产品。

三、测定纯度

称取m g产品，配成100mL乙醇溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，滴加2~3滴酚酞，然后用标准浓度的KOH溶液滴定。

请回答下列问题:

(1)装置b的名称是__________________，装置a的作用为_____________________________。

(2)分离提纯过程中加入的草酸是一种二元弱酸，反应过程中有酸式盐、无色气体和黑色固体生成。加入草酸的作用是_________________________，请用离子方程式表示反应的原理______________________________。

(3)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是__________________________________________。

(4)选用下列__________操作，可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)

A．溶于水后过滤 B．溶于乙醇后蒸馏 C．用甲苯萃取后分液 D．升华

(5)测定纯度步骤中，判断滴定终点的标志是________________________________________________。若m=1.200g，滴定时用去0.1200mol· L－1标准KOH溶液18.00mL，则所得产品中苯甲酸的质量分数为__________(保留四位有效数字)。

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钼酸钠（Na2MoO4）是一种冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分为MoS2）制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。

回答下列问题：

(1)如果在空气中焙烧1mol MoS2时，S转移12mol电子，则MoS2中钼元素的化合价为_________；焙烧的产物除MoO3外的另一种是_________，产生的尾气对环境的主要危害是____________________________。

(2)若在实验室中进行操作2，则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是____________________，过滤、洗涤、干燥。

(3)钼精矿中MoS2含量的测定：取钼精矿16g，经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）12.1g，钼精矿中MoS2的质量分数为_________________________。（已知MoS2的相对分子质量为160，Na2MoO4·2H2O的相对分子质量为242）。