应用惰性电极电解熔融的Na2WO4和WO2混合物可以制备钠钨青铜，写出WO42－在阴极上放电的电极反应式：
___________。
【答案】
（1）.Fe2O3
（2）.Cl2（3）.2MnWO4+2Na2CO3+O2
2Na2WO4+2MnO2+2CO2（4）.1:
4（5）.WO3（g）+3H2（g）=W（s）+3H2O（g）ΔH=（a-b）kJ·mol-1（6）.3.0（7）.通入HCl气体，在HCl气氛中加热（8）.WO42-+xe-=WO3x-+O2-
【解析】
【分析】
紧扣工业流程中物质种类的变化、核心元素化合价的变化，判断物质成分，并书写化学方程式；根据盖斯定律，由已知热化学方程式可求目标热化学方程式；利用溶度积常数计算离子完全沉淀时的pH；从平衡移动原理考虑抑制水解的措施；根据电解原理写电极反应式。
【详解】
（1）据“已知I”和化学式H2WO4、WO3知，黑钨矿（FeWO4、MnWO4）中Fe、Mn元素均为+2价，在步骤①中分别被空气氧化为Fe2O3、MnO2，即“滤渣1”有MnO2和Fe2O3。
“滤渣1”与浓盐酸共热时，MnO2与HCl反应生成Cl2，另有浓盐酸挥发出HCl和水蒸气。
（2）从步骤③看，“滤液1”中含有Na2WO4。
步骤①MnWO4中Mn被O2氧化为MnO2、WO42－与Na2CO3生成Na2WO4并放出CO2，由此写出方程式为2MnWO4+2Na2CO3+O2
2Na2WO4+2MnO2+2CO2。
FeWO4被O2氧化为Fe2O3，据化合价升降数相等，得氧化剂（O2）与还原剂（FeWO4）的物质的量之比为1:
4。
（3）据盖斯定律，将两个已知热化学方程式相减，消去WO3（s）可得目标热化学方程式WO3（g）+3H2（g）=W（s）+3H2O（g）ΔH=（a-b）kJ·mol-1。
（4）步骤⑥所得溶液中溶质有MnCl2、FeCl3，步骤⑦调节pH使Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀。
当c（Fe3+）=1.0×10－5mol·L－1时，由Ksp[Fe（OH）3]=1.0×10－38得c（OH-）=1.0×10－11mol·L－1，进而c（H+）=1.0×10－3mol·L－1，pH=3。
（5）步骤⑧要从MnCl2溶液中获得MnCl2固体，为抑制Mn2+水解，必须通入HCl气体、并在HCl气氛中加热。
（6）NaxWO3中阴离子为WO3x-，熔融的Na2WO4和WO2混合物中有Na+、WO42－、W4+、O2－。
WO42－在电解池阴极得电子生成WO3x-，电极反应为WO42-+xe-=WO3x-+O2-。
9.辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿，在地壳中二者常伴生存在。
现取一份该伴生矿样品，经检测后确定仅含Cu2S、CuS和惰性杂质。
为进一步确定其中Cu2S、CuS的含量，某同学进行了如下实验：
①取2.6g样品，加入200.0mL0.2000mol·L－1酸性KMnO4溶液，加热（硫元素全部转化为SO42－），滤去不溶杂质；
②收集滤液至250mL容量瓶中，定容；
③取25.00mL溶液，用0.1000mol·L－1FeSO4溶液滴定，消耗20.00mL；
④加入适量NH4HF2溶液（掩蔽Fe3+和Mn2+，使其不再参与其他反应），再加入过量KI固体，轻摇使之溶解并发生反应：
2Cu2++4I－=2CuI+I2；
⑤加入2滴淀粉溶液，用0.1000mo1·L－1Na2S2O3溶液滴定，消耗30.00mL（已知：
2S2O32－+I2=S4O62－+2I－）。
回答下列问题：
（1）写出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的离子方程式：
___________；
（2）配制0.1000mol·L－1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸，原因是___________，配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有___________；
（3）③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是___________；
（4）⑤中滴定至终点时的现象为___________；
（5）混合样品中Cu2S和CuS的含量分别为_________%、_________%（结果均保留1位小数）。
【答案】
（1）.Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O
（2）.除去水中溶解的氧气，防止Fe2+被氧化（3）.胶头滴管（4）.（酸式）滴定管（或移液管）（5）.溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色（6）.61.5（7）.36.9
【解析】
【分析】
由配制溶液的过程确定所需仪器，据滴定实验原理判断终点现象，运用关系式计算混合物的组成。
【详解】
（1）据题意，样品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分别氧化成Cu2+、SO42-，则Cu2S与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。
（2）配制0.1000mol·L－1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸，目的是除去水中溶解的氧气，防止Fe2+被氧化；配制过程中所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
（3）步骤③中取25.00mL待测溶液（有未反应的酸性KMnO4溶液），所用仪器的精度应为0.01mL，故选酸式滴定管或移液管。
（4）步骤⑤用标准Na2S2O3溶液滴定反应生成的I2，使用淀粉作指示剂，终点时溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色。
（5）设2.6g样品中，Cu2S和CuS的物质的量分别为x、y，
据5Fe2+~MnO4-（5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O），样品反应后
剩余n（MnO4-）=0.1000mol·L－1×20.00×10-3L×
×
=4.000×10-3mol
样品消耗n（MnO4-）=0.2000mo·L－1×200.0×10-3L－4.000×10-3mol=36.00×10-3mol
由Cu2S~2MnO4-和5CuS~8MnO4-（5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O），得2x+
y=36.00×10-3mol
又据2Cu2+~I2~2S2O32－，得2x+y=0.1000mo1·L－1×30.00×10-3L×
=30.00×10-3mol
解方程组得x=y=0.01mol
故w（Cu2S）=
=61.5%，w（CuS）=
=36.9%。
【点睛】混合物的计算常利用方程组解决，多步反应用关系式使计算简化。
注意溶液体积的倍数关系，如本题中配制250mL溶液，只取出25.00mL用于测定实验。
10.肌红蛋白（Mb）是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白，广泛存在于肌肉中。
肌红蛋白结合氧的反应为：
Mb（aq）+O2（g）
MbO2（aq）。
肌红蛋白的结合度（即转化率α）与氧气分压p（O2）密切相关，37℃时，反应达平衡时测得的一组实验数据如图所示。
回答下列问题：
（1）37℃时，上述反应的平衡常数K=___________kPa－1（气体和溶液中的溶质分别用分压和物质的量浓度表达）；
（2）平衡时，肌红蛋白的结合度α=___________[用含p（O2）和K的代数式表示]；37℃时，若空气中氧气分压为20.0kPa，人正常呼吸时α的最大值为___________%结果保留2位小数）；
（3）一般情况下，高烧患者体内MbO2的浓度会比其健康时___________（填“高”或“低”）；在温度不变的条件下，游客在高山山顶时体内MbO2的浓度比其在山下时___________（填“高”或“低”）；
（4）上述反应的正反应速率υ正=k正c（Mb）p（O2），逆反应速率υ逆=k逆c（MbO2）。
k正和k逆分别是正向和逆向反应的速率常数。
37℃时，上图中坐标为（1.00，50.0）的点对应的反应状态为向___________进行（填“左”或“右”），此时υ正︰υ逆=___________（填数值）。
【答案】
（1）.2
（2）.
（3）.97.56（4）.低（5）.低（6）.右（7）.2
【解析】
【分析】
按照提示写出平衡常数表达式，代入平衡数据求平衡常数，进而计算转化率；运用平衡移动原理分析温度、压强对化学平衡的影响；用Q与K的关系判断反应的方向；用速率方程与K的关系求速率比。
【详解】
（1）反应Mb（aq）+O2（g）
MbO2（aq）的平衡常数表达式K=
。
图中，37℃、肌红蛋白结合度为50%时，c（Mb）=c（MbO2）、p（O2）=0.5kPa，求得K=2kPa－1。
（2）平衡时，肌红蛋白的结合度α，则
，代入K表达式得α=
；37℃时，将K=2kPa－1、p（O2）=20.0kPa代入，得到α最大值为97.56%。
（3）高烧患者体温超过37℃，血液中O2浓度降低，MbO2浓度会比健康时低；高山山顶O2分压比地面低，使Mb（aq）+O2（g）
MbO2（aq）左移，MbO2浓度也会降低。
（4）当上述反应达到化学平衡时，有υ正=υ逆，即k正c（Mb）·p（O2）=k逆c（MbO2）。
得
＝K。
图中点（1.00，50.0）不在曲线上，37℃时不是化学平衡状态。
此时c（Mb）=c（MbO2）、p（O2）=1.00kPa，得Q=1kPa－1υ正︰υ逆=[k正c（Mb）·p（O2）]︰[k逆c（MbO2）]=k正︰k逆=K=2。
【点睛】题图表示：
可逆反应Mb（aq）+O2（g）
MbO2（aq）在37℃达到化学平衡时，MbO2结合度与O2分压的关系，故曲线上的每一点都能用于计算化学平衡常数K，但当结合度为50%时计算更方便。
11.石墨是一种混合型晶体，具有多种晶体结构其一种晶胞的结构如图所示。
回答下列问题：
（1）基态碳原子的轨道表示式为___________；
（2）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________；
（3）CH3－是有机反应中重要的中间体，其空间构型为___________；
（4）石墨晶体中碳原子的杂化形式为___________晶体中微粒间的作用力有___________（填标号），石墨熔点高于金刚石是因为存在___________（填标号）；
A．离子键B．共价键C．π键D．氢键E范德华力
（5）该晶胞中的碳原子有___________种原子坐标；若该晶胞底面边长为apm，高为cpm，则石墨晶体中碳碳键的键长为___________pm，密度为___________g·cm－3（设阿伏加德罗常数的值为NA）。
【答案】
（1）.
（2）.N>O>C（3）.三角锥形（4）.sp2（5）.BCE（6）.C（7）.4（8）.
（9）.
【解析】
【分析】
综合考查物质结构与性质知识，按构造原理写轨道表示式，按元素周期律比较第一电离能，用价层电子对互斥理论判断离子构型，由石墨结构反推碳原子杂化类型，由晶胞结构计算共价键键长和密度。
【详解】
（1）据构造原理，基态碳原子的轨道表示式为
；
（2）据元素周期律，碳、氮、氧元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；
（3）CH3－中心原子碳的价层电子对数为（4+1×3+1）÷2=4，为sp3杂化，三个杂化轨道填充共用电子对，一个杂化轨道被孤电子对占据，故离子空间构型为三角锥形。
（4）石墨晶体为平面层状结构，层内每个碳原子与周围三个碳原子形成共价键，键角120︒，则碳原子为sp2杂化。
层内相邻碳原子间共价键结合，未杂化的p轨道形成大π键，层间为范德华力结合，故选BCE。
金刚石中碳原子间以单键结合，而石墨中碳原子间还有大π键，使其键能增大，故石墨熔点高于金刚石。
（5）每个石墨晶胞有碳原子8×
+4×
+2×
+1=4个，则有4种原子坐标；
晶胞底面图
，设碳碳键的键长为x，则x2=（x/2）2+（a/2）2，解得x=
；
晶胞底面的高=
=
，一个晶胞体积=（a×10-10）×（
×10-10）×（c×10-10）cm3，
一个晶胞质量=
g，故石墨晶体密度为
g·cm－3。
12.辣椒的味道主要源自于所含的辣椒素，具有消炎、镇痛、麻醉和戒毒等功效，特别是其镇痛作用与吗啡相若且比吗啡更持久。
辣椒素（F）的结构简式为
，其合成路线如下：
已知：
R-OH
R-BrR-Br+R’-Na
R’-R+NaBr
回答下列问题：
（1）辣椒素的分子式为___________，A所含官能团的名称是___________，D的最简单同系物的名称是___________；
（2）A→B的反应类型为___________，写出C→D的化学方程式___________；
（3）写出同时符合下列三个条件的D的同分异构体的结构简式：
___________；
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②能发生水解反应，产物之一为乙酸
③
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