【題目】用黃銅礦(主要成分是CuFeS2)生產(chǎn)粗銅的反應(yīng)原理如下:
(1)已知在反應(yīng)①、②中均生成相同的氣體分子,該氣體具有漂白性。請分別寫出反應(yīng)①、②的化學方程式是___________________、__________________。
(2)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為________,硫、氧元素相比,第一電離能較大的是________。
(3)反應(yīng)①和②生成的氣體分子的中心原子的雜化類型是________,分子的空間構(gòu)型是________。
(4)某學生用硫酸銅溶液與氨水做了一組實驗,CuSO4溶液中加氨水生成藍色沉淀,再加氨水沉淀溶解,得到深藍色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體,請解釋加入乙醇后析出晶體的原因_______________。
【答案】2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑ 1s22s22p63s23d104s1或[Ar]3d104s1 氧 sp2 V型 乙醇分子極性比水分子極性弱,加入乙醇降低溶劑的極性,從而減小溶質(zhì)的溶解度
【解析】
(1)由題給信息知反應(yīng)①是Cu2S和O2反應(yīng)生成Cu2O的反應(yīng),由于Cu元素的化合價不變,O元素的化合價降低,則S元素的化合價一定升高,結(jié)合所學知識知道生成的物質(zhì)為SO2;反應(yīng)②是Cu2O和Cu2S反應(yīng)生成Cu的反應(yīng),Cu元素的化合價降低,元素S的化合價升高生成SO2,根據(jù)電子守恒、原子守恒配平化學方程式即可;
(2)Cu是29號元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫銅的基態(tài)原子價電子排布式;
同一主族的元素,元素的非金屬性越強,其第一電離能越大;
(3)由(1)分析知反應(yīng)①②生成的相同氣體分子是SO2,根據(jù)價層電子對數(shù)及含有的孤電子對判斷其空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式;
(4)[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇后會析出藍色晶體[Cu(NH3)4]SO4。
(1)由題給信息知反應(yīng)①是Cu2S和O2反應(yīng)生成Cu2O的反應(yīng),由于Cu元素的化合價不變,O元素的化合價降低,則S元素的化合價一定升高,結(jié)合所學知識知道生成的物質(zhì)為SO2;反應(yīng)②是Cu2O和Cu2S反應(yīng)生成Cu的反應(yīng),Cu元素的化合價降低,元素S的化合價升高生成SO2,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的化學方程式分別是:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑;
(2)Cu是29號元素,原子核外電子數(shù)為29,根據(jù)構(gòu)造原理可得基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或?qū)憺?/span>[Ar]3d104s1;同一主族的元素,元素的非金屬性越強,其第一電離能越大。由于元素的非金屬性O>S,所以第一電離能較大的是氧;
(3)由(1)分析知反應(yīng)①②生成的相同氣體分子是SO2,SO2中中心S原子的價層電子對數(shù)為:2+=3,且S原子上含有一對孤電子對,所以SO2分子的空間構(gòu)型是V型、中心原子的雜化方式為sp2雜化;
(4)向CuSO4溶液中加氨水生成Cu(OH)2藍色沉淀和(NH4)2SO4,再向其中加入過量氨水,Cu(OH)2與一水合氨反應(yīng)產(chǎn)生[Cu(NH3)4]2+,使沉淀溶解,得到深藍色透明溶液,最后向該溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體,這是由于[Cu(NH3)4]SO4·H2O是離子化合物,水是由極性分子構(gòu)成的溶劑,而乙醇分子的極性相對水來說較小,從而減小溶質(zhì)的溶解度,因此在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,則會析出深藍色的晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體。
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【題目】意大利羅馬大學的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1mol N-N吸收167kJ熱量,生成1mol N≡N放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說法正確的是( )
A. N4屬于一種新型的化合物
B. N4是N2的同素異形體
C. N4分子中N-N鍵角為109°28′
D. 1mol N4轉(zhuǎn)變成N2將吸收882 kJ熱量
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵(Fe)、銅(Cu)、銀(Ag)是常見的金屬元素,它們的單質(zhì)及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。
(1)Ag 與 Cu 在同一族,則 Ag 在周期表中________ (填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū);[Ag(NH3)2]+中 Ag+空的 5s 軌道和 5p 軌道以sp 雜化成鍵,則該配離子的空間構(gòu)型是________。
(2)基態(tài) Cu+的簡化電子排布式為________。
(3)表中是 Fe 和 Cu 的部分電離能數(shù)據(jù):請解釋 I2(Cu)大于 I2(Fe)的主要原因:________。
元素 | Fe | Cu |
第一電離能 I1/kJ·mol-1 | 759 | 746 |
第二電離能 I2/kJ·mol-1 | 1561 | 1958 |
(4)亞鐵氰化鉀是食鹽中常用的抗結(jié)劑,其化學式為 K4[Fe(CN)6]。
①CN-的電子式是________;1mol 該配離子中含σ 鍵數(shù)目為________。
②該配合物中存在的作用力類型有________ (填字母)。
A.金屬鍵 B.離子鍵 C.共價鍵 D.配位鍵 E.氫鍵 F.范德華力
(5)氧化亞鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:
氧化亞鐵晶體的密度為 ρgcm﹣3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與 Fe2+緊鄰且等距離的 Fe2+數(shù)目為________,Fe2+與O2﹣最短核間距為________pm。
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【題目】(1)SO2和SO3是硫的兩種氧化物,等溫等壓下,等質(zhì)量的SO2和SO3所含分子個數(shù)比為________,氧原子個數(shù)比為________,等溫等壓下氣體體積比_____________。
(2)100mL的某氣體的質(zhì)量為0.143g,該氣體的相對分子質(zhì)量:______________,
(3)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b,則cg該氣體在標準狀況下的體積約是___________L(用含NA的式子表示)。
(4)配制100 mL1 mol/L的H2SO4溶液,需要用量筒量取濃H2SO4(密度為1.84g·mL-1,質(zhì)量分數(shù)為98%)的體積為__________mL。
(5)10.6gNa2CO3溶于水,配成500mL的溶液,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量________,Na+的物質(zhì)的量濃度______________。
(6)標準狀況下,5.6LNH3中氫原子的數(shù)目為_________________。
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【題目】如圖為實驗室制取純凈、干燥的氯氣,并驗證氯氣性質(zhì)的裝置。其中E瓶放有干燥紅色布條;F中為紅色的銅網(wǎng),其右端出氣管口放有脫脂棉。
(1)裝置C中盛裝的溶液是____________,D中試劑的作用是________。
(2)E中的紅色布條是否退色?____,寫出F中反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式:____,其反應(yīng)現(xiàn)象為_____________。
(3)新制氯水呈黃綠色說明其中含有_____,(填化學式,下同),將紫色石蕊溶液滴入可觀察到的現(xiàn)象是_________________,說明其中含有__________。
(4)H中的試劑為___________,用來吸收多余氯氣。工業(yè)上常用廉價的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白精,該反應(yīng)的化學方程式為_________________________。
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【題目】現(xiàn)用固體KOH配制0.1mol/L 的KOH溶液 480mL,回答下列問題:
(1)配制過程中需要用到的玻璃儀器有燒杯,玻璃棒,量筒,膠頭滴管,____________。
(2)需要用托盤天平稱量_______gKOH固體。
(3)如果在定容時仰視操作,則所配得溶液的濃度_____0.1mol/L(填> , = , <)容量瓶不干燥,有一定的水分,則所配得溶液的濃度_____0.1mol/L(填> , = , <)
(4)若所用的固體KOH中混有NaOH,則所配得溶液的c(OH-)濃度______0.1mol/L (填> , = , <)。
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【題目】某鋁土礦和黃鐵礦的共生礦(主要成分為Al2O3、FeS2和SiO2),由此礦石制備Fe3O4和Al2O3的流程如下圖所示,回答下列問題:
(1)“步驟2”焙燒過程產(chǎn)生的廢氣為 _________。
(2)已知“步驟4”隔絕空氣焙燒,則化學方程式為________(已知該過程產(chǎn)生的廢氣和廢氣1成分相同)。
(3)“固體2”的成分是_________,步驟5的分離方法是_________。
(4)寫出步驟5的離子方程式__________。
(5)若原礦石質(zhì)量為bkg,經(jīng)過該過程獲得的Fe3O4的質(zhì)童為akg,則原礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為________。
(6)該流程中存在較為明顯的缺陷是____________。
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【題目】高分子化合物G()是一種重要的合成聚酯纖維,其合成路線如下:
已知:
①++R2OH
②+R3OH +R2OH
(1)F的結(jié)構(gòu)簡式為_______________,①的反應(yīng)類型為______________,E中官能團名稱為______________,⑤的反應(yīng)方程式為______________。
(2)寫出符合下列條件E的同分異構(gòu)體______________(填結(jié)構(gòu)簡式,不考慮立體異構(gòu))。
①含有苯環(huán),遇溶液不變色
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③核磁共振氫光譜圖峰面積之比為1:3:6:6
(3)判斷化合物E中有無手性碳原子,若有,用“*”標出_________。
(4)寫出以1,3-丙二醇和甲醇為原料制備的合成路線(其它試劑任選)___________
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