【題目】毒奶粉中發(fā)現(xiàn)的化工原料三聚氰胺可以由下列反應合成:CaO+3C CaC2+CO↑,CaC2+N2 CaCN2+C,CaCN2+2H2O=NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN與水反應生成尿素[CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。
(1)寫出與Ca在同一周期且未成對電子數(shù)最多的基態(tài)原子的電子排布式:___________;CaCN2中陰離子為CN22-,與CN22-互為等電子體的分子有N2O,由此可以推知CN22-的空間構型為________。
(2)1mol尿素分子[CO(NH2)2]中含有的π鍵與σ鍵的數(shù)目之比為_______;
(3)三聚氰胺俗稱“蛋白精”,其結構為。其中氮原子的雜化方式有_____________。
(4)CaO晶胞如圖所示,CaO晶體中Ca2+的配位數(shù)為______,Ca2+采取的堆積方式為____________,其中O2-處于Ca2+堆積形成的八面體空隙中;已知CaO晶體的密度為ρ,求晶胞中距離最近的兩個鈣離子之間的距離_____________(列出計算式);
(5)配位化合物K3[Fe(CN)n]遇亞鐵離子會產生藍色沉淀,因此可用于檢驗亞鐵離子,已知鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14,求n=_____。
【答案】1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 直線形 1:7 sp2、sp3 6 面心立方最密堆積 6
【解析】
(1)Ca位于第四周期,在第四周期,未成對電子數(shù)最多的基態(tài)原子的3d和4s能級應該都是半充滿;根據價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)計算判斷CN22-的空間構型;
(2)CO(NH2)2中C原子與氧原子之間形成C=O雙鍵,C原子與N原子之間形成2個C-N單鍵,N原子與H原子之間共形成4個N-H鍵;
(3)分子的環(huán)中N原子形成2個σ鍵,含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,氨基中N原子形成3個σ鍵,含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4;
(4)根據CaO晶胞的結構可知,以頂點上的鈣離子為例,每個鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點;鈣離子分布在晶胞的頂點和面心上;CaO2晶胞中距離最近的兩個鈣離子間的距離為面對角線的一半,根據晶胞的密度及晶胞中所含離子數(shù)目可求得晶胞的體積,進而求得晶胞的邊長,再求得兩個鈣離子之間的距離;
(5)在配位化合物K3[Fe(CN)n]中每個配體可以提供一對電子,而鐵原子最外層有2個電子,據此計算。
(1)與Ca在同一周期且未成對電子數(shù)最多的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;CN22-離子價層電子對個數(shù)=2+×(4+2-2×3)=2,且不含孤電子對,根據價層電子對互斥理論知空間構型為直線形;故答案為:1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;直線形;
(2)CO(NH2)2中C原子與氧原子之間形成C=O雙鍵,C原子與N原子之間形成2個C-N單鍵,N原子與H原子之間共形成4個N-H鍵,1mol 尿素分子[CO(NH2)2]中含有的π鍵與σ鍵的數(shù)目之比為1:7,故答案為:1:7;
(3)的環(huán)中N原子形成2個σ鍵,含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,采取sp2雜化,氨基中N原子形成3個σ鍵,含有1對孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,采取sp3雜化,故答案為:sp2、sp3;
(4)根據CaO晶胞的結構可知,以頂點上的鈣離子為例,每個鈣離子周圍距離最近的氧離子位于晶胞棱邊的中點,這樣的離子有6個;鈣離子分布在晶胞的頂點和面心上,所以鈣離子的堆積方式為面心立方最密堆積;在CaO晶胞中鈣離子數(shù)為8×+6×=4,氧離子數(shù)為12×+1=4,所以晶胞的體積為cm3,晶胞的邊長為cm,所以距離最近的兩個鈣離子間的距離為面對角線的一半即為×cm,故答案為:6;面心立方最密堆積;×;
(5)在配位化合物K[Fe(CN)n]中每個配體可以提供一對電子,而鐵原子最外層有2個電子,根據鐵原子的最外層電子數(shù)和配體提供電子數(shù)之和為14,可得2+2n=14,所以n=6,故答案為:6。
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【題目】水熱法制備Fe3O4納米顆粒的總反應為:3Fe2++2S2O32-+O2+XOH- =Fe3O4+S4O62-+2H2O,下列說法正確的是( )
A. 硫元素被氧化,鐵元素被還原
B. Fe2+、S2O32- 都是還原劑
C. X=2
D. 每生成1mol Fe3O4,則轉移電子數(shù)2mol
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【題目】下列表示物質結構的化學用語正確的是
①甲基的電子式 ②Cl-的結構示意圖 ③苯的結構簡式C6H6 ④中子數(shù)為20的氯原子 ⑤乙酸分子的比例模型 ⑥H2O2的電子式
A.④B.③④⑤C.④⑤⑥D.①③④
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【題目】以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉(MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、少量ZnCl2及炭黑、氧化鐵等)為原料制備MnCl2,實現(xiàn)錳的再利用。其工作流程如下:
(1)過程Ⅰ,在空氣中加熱黑錳粉的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。O2氧化MnO(OH)的化學方程式是_______。
(2)溶液a的主要成分為NH4Cl,另外還含有少量ZnCl2等。
① 溶液a呈酸性,原因是______。
② 根據如圖所示的溶解度曲線,將溶液a______(填操作),可得NH4Cl粗品。
③ 提純NH4Cl粗品,有關性質數(shù)據如下:
化合物 | ZnCl2 | NH4Cl |
熔點 | 365℃ | 337.8℃分解 |
沸點 | 732℃ | ------------- |
根據上表,設計方案提純NH4Cl:________。
(3)檢驗MnSO4溶液中是否含有Fe3+:取少量溶液,加入_______(填試劑和現(xiàn)象),證明溶液中Fe3+沉淀完全。
(4)探究過程Ⅱ中MnO2溶解的適宜條件。
。MnO2中加入H2O2溶液,產生大量氣泡;再加入稀H2SO4,固體未明顯溶解。
ⅱ.向MnO2中加入稀H2SO4,固體未溶解;再加入H2O2溶液,產生大量氣泡,固體完全溶解。
① 用化學方程式表示ⅱ中MnO2溶解的原因:________。
② 解釋試劑加入順序不同,MnO2作用不同的原因:________。
上述實驗說明,試劑加入順序不同,物質體現(xiàn)的性質可能不同,產物也可能不同。
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【題目】ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示:
下列說法不正確的是( )
A.步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥
B.通入空氣的目的是驅趕出ClO2,使其被吸收器充分吸收
C.工業(yè)上可將ClO2制成NaClO2固體,便于貯存和運輸
D.吸收器中生成NaClO2的離子方程式:2ClO2+H2O2=2C1O2- -+O2↑+2H+
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【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等雜質)提取氧化鋁做冶煉鋁的原料,其工藝流程如下圖所示:
請回答下列問題。
(1)操作1、2、3的名稱均為__________。
(2)濾液1中所含的陰離子除OH-外,還有________、_______(填離子符號),濾渣2 的成份為_________(填化學式)。
(3)濾液2中加入過量氨水生成固體1的離子反應方程式為_________。
(4)濾液3中溶質的主要成份屬于鹽類的物質是_______、________(填化學式)。
(5)固體1灼燒發(fā)生反應的化學方程式為________。
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【題目】常溫下,向10 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液和10 mL 0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液中分別滴加等物質的量濃度的AgNO3溶液,滴加過程中有關物理量的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.常溫下Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-9
B.向c(Cl-)=c(CrO42-)的溶液中滴加AgNO3溶液,先得到Ag2CrO4沉淀
C.c點所示溶液中c(Ag+)≈1.3×10-5 mol·L-1
D.a、b兩點存在沉淀的溶解平衡,而c點不在在此平衡
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【題目】高聚物的重要用途之一是生產汽車剎車片,其合成路線如圖所示:
已知:+
(1)A→B的反應類型屬于_____________,D的名稱是_____________,烴F的分子式為____________。
(2)E中含有官能團的名稱是___________,C的結構簡式為____________。
(3)用文字敘述淀粉轉化為A的原理:___________。
(4)寫出G→H的化學方程式:__________。
(5)烴F有多種同分異構體,寫出其同分異構體中含有2個相同官能團且無支鏈的鏈狀物質的結構簡式:_____(任寫三種),其中核磁共振氫譜峰最少的一種物質有______個峰。
(6)寫出以2—甲基—1,3—丁二烯和丙烯為原料合成的合成路線:______(無機試劑任選)。
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【題目】利用某冶金行業(yè)產生的廢渣(主要含,還有少量、等雜質)可以制備,生產流程如下:
已知:微溶于水、溶于堿生成(加熱生成),具有強氧化性。向溶液中加酸,不同對應的主要存在形式如表:
10.6~12 | 約8.4 | 3~8 | 約2 | <1 | ||
存在形式 |
回答下列問題:
(1)“焙燒”后V元素轉化為,元素轉化為________(寫化學式)。
(2)欲除盡磷元素(即),最終溶液中的濃度至少為________(已知)。
(3)“沉釩”過程中,由8.5到5.0發(fā)生反應的離子方程式為________;最終需要控制約為________;“沉釩”最終得到的主要含釩物質是________(寫化學式)。
(4)“還原”和“轉化”過程中主要反應的離子方程式分為________、________。
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