【題目】銅是人類最早發(fā)現(xiàn)并廣泛使用的一種金屬。向硫酸銅溶液中逐滴滴加稀氨水,產(chǎn)生藍色沉淀:繼續(xù)滴加稀氨水,沉淀溶解,溶液最終變?yōu)樯钏{色:再向深藍色溶液中加入無水乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Cu原子中,電子在核外排布的原子軌道共有________個。
(2)N、O、S元素的原子對鍵合電子吸引力最大的是_________。
(3)乙醇分子中C原子的雜化方式是_________
(4)[Cu(NH3)4]2+中,提供孤對電子的是________,Cu(NH3)2Cl2有兩種同分異構(gòu)體,其中一種可溶于水,則此種化合物是_______(填“極性”或“非極性”)分子,由此推知[Cu(NH3)4]2+的空間構(gòu)型是_________。
(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4
強于H2SO3,其原因為___________________。
(6)銅的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,
該氧化物的化學式是________。若該晶體結(jié)構(gòu)為長方體,其參數(shù)如圖,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氧化物的密度為_______g·cm-3。
【答案】15 O sp3 NH3 極性 平面正方形 H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強 CuO
【解析】
(1)銅是29號元素,核外電子的排布為1s22s22p63s23p63d104s1,s能級一個軌道,p能級3個軌道,d能級5個軌道,原子軌道有15個軌道;
(2)原子對鍵合電子吸引力取決于元素原子的電負性大小,根據(jù)元素電負性的在周期表中的規(guī)律,同一周期,從左至右,電負性增強,同一主族,從上到下,電負性減弱,在N、O、S,中,電負性最強的是O,所以對鍵合電子吸引力最大的是O;
(3)乙醇分子中C原子都形成4個ο鍵,無孤電子對,雜化方式是sp3;
(4)[Cu(NH)4]2+中,銅離子提供空軌道,氨氣分子中的氮元素提供孤電子對;Cu(NH3)2Cl2的同分異構(gòu)體可溶于水,根據(jù)相似相溶原理,水是極性分子,所以該分子應(yīng)該為極性分子;既然存在兩種同分異構(gòu)體,所以[Cu(NH)4]2+的空間構(gòu)型應(yīng)該是平面四邊形;
(5)硫元素對應(yīng)的含氧酸酸性是H2SO4強于H2SO3,其原因為H2SO4與H2SO3分別可表示為(HO)2SO2和(HO)2SO,前者非羥基氧(2個)多于后者的非羥基氧(1個)的數(shù)目,使H2SO4中的S-O-H中O的電子更偏向于S,越容易電離出H+,酸性更強。
(6)如圖所示,根據(jù)均攤法可以計算出Cu全部在體內(nèi):4個;O在頂點、面上、棱上和體心,即8× +2×+4×+1=4;所以銅和氧的最簡整數(shù)比為1:1,所以化學式為CuO;根據(jù)密度ρ==。
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【題目】有機物A是一種重要的化工原料,以A為主要起始原料,通過下列途徑可以合成高分子材
料PA及PC。
試回答下列問題
(1)B的化學名稱為________,B到C的反應(yīng)條件是_____________。
(2)E到F的反應(yīng)類型為__________,高分子材料PA的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(3)由A生成H的化學方程式為______________________。
(4)實驗室檢驗有機物A,可選擇下列試劑中的_____________。
a.鹽酸 b.FeCl3溶液 C. NaHCO3溶液 d.濃溴水
(5)E的同分異構(gòu)中,既能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)、又能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有機物共有_____種。其中核磁共振氫諧圖有5組峰,且峰面積之比為6:1:1:1:1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為____。
(6)由B通過三步反應(yīng)制備1.3-環(huán)己二烯的合成路線為_________________。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是
A.標準狀況下,以任意比混合的氫氣和一氧化碳氣體共8.96L,在足量氧氣中充分燃燒時消耗氧氣的分子數(shù)為0.2NA
B.用惰性電極電解硫酸銅溶液時,若溶液的pH值變?yōu)?/span>1時,則電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為NA
C.32.5 g鋅與一定量濃硫酸恰好完全反應(yīng),生成氣體的分子數(shù)為0.5NA
D.反應(yīng)3H2(g)+N2(g)2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,當放出熱量9.2 kJ時轉(zhuǎn)移電子0.6NA
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【題目】某混合物漿液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4.考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置(見圖),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用;卮Ⅰ和Ⅱ中的問題。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標明)
(1)C→Al的制備方法稱為電解法,請寫出陽極反應(yīng)方程式_____________________.
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件.D與濃鹽酸混合,不加熱無變化;加熱有Cl2生成,當反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2.由此判斷影響該反應(yīng)有效進行的因素有(填序號)_____。
A.溫度 B.溶液的pH值 C.Cl-和-的濃度
(3)固體D是堿性鋅錳電池的正極,請寫出該電池的負極反應(yīng)方程式_____________ 。
(4)0.2molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成CO和TiCl4(熔點-25℃,沸點136.4℃)放熱8.56kJ,該反應(yīng)的熱化學方程式為______________________________________.
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(5)用惰性電極電解時,能從漿液中分離出來的原因是_________________,
分離后得到的含鉻元素的粒子有﹣和﹣,原因是__________________________(用離子反應(yīng)方程式表示),陰極室生成的物質(zhì)為_____________(寫化學式);
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【題目】氮、硫的化合物合成、應(yīng)用以及對環(huán)境的影響一直是科學界研究的熱點。
(1)尿素主要以NH3和CO2為原料進行合成。主要通過以下兩個反應(yīng)進行:
反應(yīng)1:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) ΔH1= -117.2 kJ·mol-1
反應(yīng)2:H2NCOONH4(l)H2O(l)+CO(NH2)2(l) ΔH2=+21.7 kJ·mol-1
請回答:CO(NH2)2 (l)+H2O(l)2NH3(l)+CO2(g) ΔH3=_____________,該反應(yīng)能自發(fā)進行的主要原因是__________________.
(2)焦炭催化還原SO2生成S2,化學方程式為:2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g),在恒容容器中,1 mol/LSO2與足量的焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。
①若700℃發(fā)生該反應(yīng),經(jīng)3分鐘達到平衡,計算0—3分鐘v(S2)=_______molL-1min-1,該溫度下的平衡常數(shù)為_________.
②若該反應(yīng)在起始溫度為700℃的恒容絕熱容器中進行,達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率________90%(填“>”、“<”或“=”).
③下列說法一定能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_______.
A.焦炭的質(zhì)量不再變化時
B.CO2、SO2的濃度相等時
C.SO2的消耗速率與CO2的生成速率之比為1:1
D.容器的總壓強不再變化時
(3) NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖所示.
石墨I附近發(fā)生的反應(yīng)為__________________________________,當外電路通過1mole-,正極上共消耗_______mol N2O5 。
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【題目】實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是
選項 | a中的物質(zhì) | b中的物質(zhì) | c中收集的氣體 | d中的物質(zhì) |
A | 濃氨水 | CaO | NH3 | H2O |
B | 稀硫酸 | Na2SO3 | SO2 | NaOH溶液 |
C | 稀硝酸 | Cu | NO2 | H2O |
D | 濃鹽酸 | KMnO4 | Cl2 | NaOH溶液 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】在含有弱電解質(zhì)的溶液中,往往有多個化學平衡共存。
(1)一定溫度下,向1L0.1molL﹣1CH3COOH溶液中加入0.1molCH3COONa固體,平衡后則溶液中___(填“增大”、“減小”或“不變”);寫出表示該混合溶液中所有離子濃度間的一個等式:______
(2)常溫下向20mL 0.1molL﹣1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1molL﹣1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化的情況如下:
回答下列問題:
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3﹣、CO32﹣___(填“能”或“不能”)大量共存;
②當pH=7時,溶液中含碳元素的主要微粒有_____、___,溶液中含量最多的三種微粒的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為____;
③已知在25℃時,CO32﹣水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh═2×10﹣4 molL﹣1,當溶液中c(HCO3﹣):c(CO32﹣)=2:1時,溶液的pH=_____。
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【題目】若NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法中正確的是
A.在28g乙烯分子中,一定共平面的原子數(shù)目為6NA
B.1mol甲烷或白磷(P4)分子中所含的共價鍵數(shù)均為4NA
C.25℃時,1LpH=1的H2SO4溶液中含有的H+數(shù)為0.2NA
D.標準狀況下,22.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
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【題目】某研究性學習小組的同學為了制取NO并探究其性質(zhì),進行了如下實驗。
試回答下列問題:
(1)某同學用圖甲裝置進行實驗,收集到無色氣體,由此確定銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體。該同學的推斷不合理的理由是__________ (用化學方程式表示)。
(2)另一名同學設(shè)計了圖乙裝置進行實驗,步驟如下:①在大試管中放入適量石灰石,加入過量稀硝酸;②待石灰石反應(yīng)完全,將銅絲浸入過量的稀硝酸中;③一段時間后,觀察到大試管中氣體始終為無色,收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。其中步驟①的作用是___________。
(3)當過量的銅與稀硝酸完全反應(yīng)后,再加20%的稀硫酸,銅片上又有氣泡產(chǎn)生,稀硫酸的作用是___(填選項編號),反應(yīng)的離子方程式為__________。
a.還原劑 b.氧化劑 c.提供氫離子 d.提供熱能
(4)某些資料認為NO不能與Na2O2反應(yīng)。有同學提出質(zhì)疑,他認為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)該更容易被Na2O2氧化。
查閱資料:a.2NO+Na2O2=2NaNO2
b.6NaNO2+3H2SO4(稀)=3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O
c.酸性條件下,NO能被MnO氧化成NO
該同學利用圖中裝置來探究NO與Na2O2的反應(yīng)(裝置可重復(fù)使用)。
①裝置的連接順序為A→_________,裝置E的作用是 __________。
②充分反應(yīng)后,欲檢驗裝置D中是否生成了NaNO2,請簡述實驗方案_________________。
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