箭头要理解清楚，通常箭头指向反应池或容器的代表参加反应的物质，箭头背离的为生成物，再结合包括酸碱性、有无空气中氧气参与反应的环境，并借助于质量守恒及氧化还原反应的理论知识判断反应原理，写出反应方程式或离子反应式。 28．（14分）
砷（As）是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
（1）画出砷的原子结构示意图____________。
（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3）制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发
生反应的化学方程式________。该反应需要在加压下进行，原因是________。 （3）已知：As(s)+
H2(g)+
3H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1 21O2(g)=H2O(l) ΔH2 252As(s)+O2(g) =As2O5(s) ΔH3
2则反应As2O5(s) +3H2O(l)= 2H3AsO4(s)的ΔH =_________。
（4）298 K时，将20 mL 3x mol·L Na3AsO3、20 mL 3x mol·L I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反
应：AsO3(aq)+I2(aq)+2OH的关系如图所示。
3?
?
?1
?1
AsO4(aq)+2I(aq)+ H2O(l)。溶液中c(AsO4)与反应时间（t）
3??3?
①下列可判断反应达到平衡的是__________（填标号）。 a.溶液的pH不再变化 b.v(I)=2v(AsO3)
c. c (AsO4)/c (AsO3)不再变化 d. c(I)=y mol·L
?
?1
3?
3?
?
3?
②tm时，v正_____ v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③tm时v逆_____ tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_____________。 ④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。
【答案】
（1）
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 增加反应物O2的浓度，能够有效提高As2S3的转化率 （3）2△H1-3△H2-△H3
?14y3?1（mol?L）（4）①ac、大于、 小于、 tm时AsO4浓度更小，反应速率更慢、K= 2（x-y）3-
【解析】
则b的等式始终成立，反应不一定处于平衡状态；c由于提供的Na3ASO3总量一定，所以c(AsO4)/c(AsO3)不再变化时，c(AsO4)与c(AsO3)也保持不变，反应处于平衡状态；d c(I)=y mol/L时，即c(AsO4)=c(I)，事实两者浓度关系一定是2c(AsO4)=c(I)，则此时不是平衡状态，故
答
案
：
3?
-3?
-3-3-3-3--
【名师点睛】考查盖斯定律的应用、化学平衡的计算及平衡状态的判断等，其中盖斯定律的基本使用方法：
①写出目标方程式；②确定“过渡物质”(要消去的物质)；③用消元法逐一消去“过渡物质”，平时要多练习，才能熟能生巧。另外反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。反应前后不改变的量不能作为判断化学平衡的依据，如本反应中随反应的进行AsO4和I的物质的量在变化，但二者浓度比始终是1:2，不能作用为判
3?
?
断平衡的依据。
35．[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：
（1）Co基态原子核外电子排布式为_____________。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_________，
基态原子核外未成对电子数较多的是_________________。
（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。
（3）在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_________，原因是
______________________________。
（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。 （5）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO
的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O)为________nm。MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a' =0.448 nm，则r(Mn)为________nm。
2+
2-
【答案】
（1）1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s O Mn （2）sp sp
（3）H2O>CH3OH>CO2>H2，H2O与CH3OH均为非极性分子，H2O中氢键比甲醇多，CO2分子量较大，范德华力较大
（4）π键、离子键 （5）0.148 0.076 【解析】
（1）Co是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII族，其基态原子核外电子排布式为
1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s。元素Mn与O中，由于O元素是非金属性而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O。O基态原子价电子为2s2p，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d4s，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。
5
2
2
4
2
2
6
2
6
7
2
7
2
3
2
2
6
2
6
7
2
7
2
（5）因为O是面心立方最密堆积方式，面对角线是O半径的4倍，即4r=2a，解得r=
2－
2－
2＋
2?0.4204
nm=0.148nm；MnO也属于NaCl型结构，根据晶胞的结构，Mn构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn半径的4倍，面上相邻的两个Mn距离是此晶胞的一半，因此有
2＋
2＋
32??0.448nm=0.076nm。 42【名师点睛】物质结构的考查，涉及电子排布式、第一电能能比较、杂化理论、化学键及分子间作用力和
晶胞的计算等，综合考查，其中杂化轨道的判断是难点，具体方法是：中心原子电子对计算公式：电子对数n=（中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数）。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp杂化；n=4，sp杂化。 36．[化学——选修5：有机化学基础]（15分）
氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如下：
2
3
回答下列问题：
（1）A的结构简式为____________。C的化学名称是______________。
（2）③的反应试剂和反应条件分别是____________________，该反应的类型是__________。