【題目】本題涉及部分銅及其化合物的相關(guān)結(jié)構(gòu)問題的考查,請回答下列問題。
(1)寫出基態(tài)Cu2+的核外電子排布式:________。Cu的同周期元素中,與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素原子還有___________(用元素符號表示)。
(2)從原子結(jié)構(gòu)角度分析高溫Cu2O比CuO穩(wěn)定的原因是___________。
(3)[Cu(NH3)2]Ac可用于合成氨工業(yè)中的銅洗工序,除去進(jìn)人合成塔前混合氣中的CO(CO能使催化劑中毒)。
①Ac表示CH3COO-,Ac中碳原子的雜化方式為________。
②[Cu(NH3)2]Ac能夠結(jié)合CO的原因是________。
(4)銅原子與氯原子形成化合物的晶胞如圖所示(黑球代表銅原子,白球表示氯原子)。
①已知銅和氯的電負(fù)性分別為1.9和3.0,則銅與氯形成的化合物屬于________填(“離子”或“共價”)化合物。
②以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中原子1的坐標(biāo)為(,,1),則原子2和3的坐標(biāo)分別為___________、__________。
③已知該晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和氯原子的最短距離為_____________pm(只寫計算式)。
【答案】[Ar]3d9 K、Cr Cu+的價層電子排布為3d10,3d軌道全充滿,較穩(wěn)定 sp2和sp3 形成了配位鍵 共價 (,1,) (,,)
【解析】
(1)Cu為29號元素,原子核外電子排布式為[Ar]3d104s1,故Cu2+的核外電子排布為[Ar]3d9,Cu最外層電子數(shù)為1個,與銅最外層電子數(shù)相同的還有K和Cr,Cr的核外電子排布為[Ar]3d54s1。
(2)由于Cu2O中Cu+價層電子排布為3d10,3d軌道全充滿,較穩(wěn)定,所以高溫Cu2O比CuO穩(wěn)定。
(3)①CH3COO-中甲基上的C無孤電子對,形成4條鍵,屬于sp3雜化,酯基上的碳原子無孤電子對,形成3條鍵,為sp2雜化。
②由于CO的C提供孤對電子與Cu+形成了配位鍵,所以[Cu(NH3)2]Ac能夠結(jié)合CO。
(4)①一般認(rèn)為電負(fù)性相差小于1.7形成共價鍵,已知銅和氯的電負(fù)性分別為1.9和3.0,則銅與氯形成的化合物屬于共價化合物。
②根據(jù)原子的坐標(biāo)和坐標(biāo)系,類比可得原子2的坐標(biāo)為(,1,),原子3的坐標(biāo)為(,,)。
③Cu和Cl的最短距離即為晶胞體對角線的,設(shè)晶胞參數(shù)為a cm,則,pm,最短距離為,即pm。
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【題目】鐵是用途最廣的金屬材料之一,但生鐵易生銹。請討論電化學(xué)實驗中有關(guān)鐵的性質(zhì)。
(1)①某原電池裝置如圖所示,右側(cè)燒杯中的電極反應(yīng)式為__,左側(cè)燒杯中的c(Cl-)__(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②已知如圖甲、乙兩池的總反應(yīng)式均為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,且在同側(cè)電極(指均在“左電極”或“右電極”)產(chǎn)生H2。請在兩池上標(biāo)出電極材料_____(填“Fe”或“C”)。
(2)裝置丙中,易生銹的是__(填“a”或“b”)點。裝置丁中可觀察到的實驗現(xiàn)象是__。
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【題目】常溫時,將的氨水滴加到的鹽酸中,下列說法正確的是 ( )
A.若混合溶液中,則
B.若混合液中,則
C.若混合液中,則混合液的pH<7
D.若,且混合液的pH<7,則一定
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【題目】已知1mol下列物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的產(chǎn)物時放出的熱量如下:
則由C2H4(g)和H2O(l)反應(yīng)生成C2H5OH(l)的ΔH為( )
A.-44.2kJ·mol-1B.44.2kJ·mol-1
C.-330kJ·mol-1D.330kJ·mol-1
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【題目】中南大學(xué)鄭雅杰等3位老師提出“以含砷廢水沉淀還原法制備As2O3”,有較高的實際應(yīng)用價值。某工廠含砷廢水含有H3AsO3、H2SO4、Fe2(SO4)3、Bi2(SO4)3等,利用該廢水提取As2O3的流程如圖所示。
表:金屬離子沉淀pH值表格(20℃)
10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | |
Fe3+ | 1.8 | 2.2 | 2.5 | 2.9 | 3.2 |
Cu2+ | 4.7 | 5.2 | 5.7 | 6.2 | 6.7 |
(1)為了加快中和過程的速率,可以采取的措施有______________(寫出一條合理的措施即可)。
(2)沉淀中的成分,除了Bi(OH)3沉淀外,還有_________。
(3)A可以循環(huán)利用,A的化學(xué)式為_________。在濾液1中,加入NaOH調(diào)節(jié)pH為8的目的是_______。
(4)Cu3(AsO3)2沉淀加入一定量的水調(diào)成漿料,通入SO2,該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式是__________。
(5)按照一定的液固比,將水加入Cu3(AsO3)2沉淀中,調(diào)成漿料。當(dāng)反應(yīng)溫度為25℃,SO2流量為16L/h,液固比、時間對砷、銅浸出率的影響如圖甲、乙所示。請選擇最適宜的液固比、反應(yīng)時間:______________、_______________。
(6)一定條件下,用雄黃(As4S4)制備As2O3的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。若反應(yīng)中,1mol As4S4(其中As元素的化合價為+2價)參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移28mole-,則物質(zhì)a為_______(填化學(xué)式)。
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【題目】實驗測得濃度均為0.5 mol. L-1的Pb(CH3COO)2溶液的導(dǎo)電性明顯弱于Pb(NO3)2溶液,又知PbS是不溶于水及稀酸的黑色沉淀,下列離子方程式書寫錯誤的是
A.Pb(NO3)2溶液與CH3COONa溶液混合:Pb2+ +2CH3COO-=Pb(CH3COO)2
B.Pb(NO3)2溶液與K2S溶液混合:Pb2++S2-=PbS↓
C.Pb(CH3COO)2溶液與K2S溶液混合:Pb(CH3COO)2+S2- =PbS↓+ 2CH3COO-
D.Pb(CH3COO)2在水中電離: Pb(CH3COO)2=Pb2+ +2CH3COO-
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【題目】實驗室制備叔丁基苯()的反應(yīng)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
+ClC(CH3)3 +HCl
物質(zhì) | 相對分子質(zhì)量 | 密度/gcm-3 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 溶解性 |
AlCl3 | —— | —— | 190 | 易升華 | 遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧,微溶于苯 |
苯 | 78 | 0.88 | —— | 80.1 | 難溶于水,易溶于乙醇 |
氯代叔丁烷 | 92.5 | 1.85 | —— | 51.6 | 難溶于水,可溶于苯 |
叔丁基苯 | 134 | 0.87 | —— | 169 | 難溶于水,易溶于苯 |
I.如圖是實驗室制備無水AlCl3可能需要的裝置:
A. B. C. D. E. F.
(1)檢查B裝置氣密性的方法是__________。
(2)制備無水AlCl3的裝置的合理的連接順序為________(填小寫字母),其中E裝置的作用是___________。
(3)實驗時應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是________。
II.如圖是實驗室制備叔丁基苯的裝置(夾持裝置略):
在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10 mL,一定溫度下反應(yīng)一段時間后,將反應(yīng)后的混合物洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜置,過濾,蒸餾得叔丁基苯20 g。
使用恒壓漏斗的優(yōu)點是_________;加入無水MgSO4固體的作用是____________________________________。
(5)洗滌混合物時所用的試劑有如下三種,正確的使用順序是__________(填序號)
①5%的Na2CO3溶液 ②稀鹽酸 ③H2O
(6)本實驗中叔丁基苯的產(chǎn)率為______________(保留3位有效數(shù)字)
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【題目】為分別驗證溫度、濃度、催化劑顆粒大小對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了如下4組實驗。
(1)上表中,反應(yīng)速率最快的是_______;
(2)實驗3、4預(yù)期可得出的結(jié)論是_______;
(3)設(shè)計實驗2、3的目的是_________;
(4)設(shè)計一個實驗證明在其它條件相同時,改變溫度對過氧化氫分解速率的影響(寫出操作步驟)__________。
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【題目】25℃時,有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下:
(1)電解質(zhì)由強至弱順序為___(用化學(xué)式表示,下同)。
(2)常溫下,0.02mol·L-1的CH3COOH溶液的電離度約為___,體積為10 mL pH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL,稀釋后溶液的pH,前者___后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列離子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中結(jié)合H+的能力由大到小的順序為_____。
(4)NaHSO3溶液顯酸性的原因_____(離子方程式配適當(dāng)文字?jǐn)⑹?/span>),其溶液中離子濃度由大到小的關(guān)系是____。
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