【題目】工業(yè)上合成氨,CO易與鐵觸媒作用導致鐵觸媒失去催化活性:Fe+5CO═Fe(CO)5。為了防止催化劑鐵觸媒中毒,要除去CO,發(fā)生的反應為Cu(NH3)2OOCCH3+CO+NH3═Cu(NH3)3(CO)OOCCH3;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低的是__(填字母序號)。
a.b.
c.d.
(2)寫出CO的一種常見等電子體的結構式:___;C、N、O的第一電離能由大到小的順序為__(用元素符號表示)。
(3)與O同族的元素還有S、Se、Te,它們氫化物的沸點大小為H2O>H2Te>H2Se>H2S,其原因是___。
(4)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中,銅顯+1價,1mol[Cu(NH3)2]+中含有σ鍵的數(shù)目___。則其中碳原子的雜化軌道類型是__,NH3分子的價電子對互斥理論模型是___。
(5)已知銅的一種氧化物Cu2O晶體的晶胞結構如圖所示:
①若坐標參數(shù)A為(0,0,0),B為(,,),則C的坐標參數(shù)為__;
②若阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶胞的邊長為apm,則晶體的密度為___gcm-3。
【答案】a N≡N N>O>C H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體,相對分子質(zhì)量逐漸減小,范德華力減小,所以沸點減小,而水分子中存在氫鍵,所以沸點最高 8NA sp3、sp2 四面體形 (,,)
【解析】
(1)根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布進行判斷,基態(tài)排布為能量最低的排布;
(2)等電子體為原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)也相同的微粒;
(3)沸點與范德華力和氫鍵的有關;
(4)根據(jù)結構和價電子互斥理論進行計算;
(5)根據(jù)晶胞結構和晶體密度方程回答問題。
(1)基態(tài)N的核外電子排布式為1s22s22p3,基態(tài)排布為能量最低的排布,電子排布圖表示的狀態(tài)中只有a項符合;
(2)等電子體為原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)也相同的微粒,與CO互為等電子體的一種分子為N2,其結構式為:N≡N;同周期主族元素,隨著原子序數(shù)增大,第一電離能呈增大的趨勢,但第ⅤA族元素其價電子排布為ns2np3,其np中電子排布為半滿結構,較穩(wěn)定,因此其第一電離能比相鄰元素大,所以C、N、O的第一電離能由大到小的順序為:N>O>C;
(3)H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體,相對分子質(zhì)量逐漸減小,范德華力減小,所以沸點減小,但由于氫鍵的作用力比范德華力強,氫鍵會使沸點異常升高,會導致H2O的沸點異常的高,所以沸點大小為H2O>H2Te>H2Se>H2S,故答案為:H2Te、H2Se、H2S均是分子晶體,相對分子質(zhì)量逐漸減小,范德華力減小,所以沸點減小,而水分子中存在氫鍵,所以沸點最高;
(4)銅顯+1價,1mol[Cu(NH3)2]+中N-H鍵和配位鍵屬于σ鍵,即含有σ鍵的數(shù)目8NA,甲基中碳原子形成4個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,碳原子雜化方式為sp3,而羰基中C原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,雜化軌道數(shù)目為3,碳原子雜化方式為sp2;NH3中N原子形成3個N-H鍵,含有1對孤對電子,價層電子對數(shù)=3+1=4,價電子對互斥理論模型是四面體形,故答案為:sp3、sp2;四面體形;
(5)①根據(jù)晶胞結構分析,C位于晶胞體心,則C的原子坐標為:();
②1mol晶胞,即有NA個晶胞,質(zhì)量為m=2×(64×2+16)g=144×2g,所以密度為ρ=。
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【題目】(1)將9.5gMgCl2溶于水配成1L溶液,所得溶液的物質(zhì)的量濃度為___mol/L,500mL該溶液中所含Cl-的物質(zhì)的量為___mol。
(2)含有2NA個氫原子的CH4的質(zhì)量為___g。
(3)現(xiàn)有以下物質(zhì):①熔融NaCl ②液氨 ③醋酸水溶液 ④HCl氣體 ⑤酒精(C2H5OH)。請用下列序號填空:能導電的是___(填選項);屬于電解質(zhì)的是___(填選項)。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
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【題目】某研究性學習小組參照課文中的實驗裝置圖做高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗裝置如圖所示。在玻璃管中放入鐵粉與石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣。用試管收集產(chǎn)生的干燥氣體,并靠近火焰點火,觀察現(xiàn)象。下列說法錯誤的是( )
A.圓底燒瓶中盛裝的是水,該裝置受熱后提供水蒸氣
B.在圓底燒瓶內(nèi)加入碎瓷片加快化學反應速率
C.實驗時應先點燃酒精燈,后點燃酒精噴燈
D.石棉絨作鐵粉的載體,防止鐵粉被吹入導管而引起堵塞
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【題目】氫氣和氟氣反應生成氟化氫的過程中能量變化如圖所示。由圖可知
A. 生成1 molHF氣體放出的熱量為270 kJ
B. H2(g)+ F2(g)→ 2HF(l)+ 270 kJ
C. 反應物的總能量大于生成物的總能量
D. 該反應是吸熱反應
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【題目】下列各組物質(zhì)中,滿足表中圖示物質(zhì)在通常條件下能一步轉化的全部組合是
序號 | X | Y | Z | W | |
Al | NaAlO2 | Al(OH)3 | Al2O3 | ||
② | Na | NaOH | Na2CO3 | NaCl | |
③ | C | CO | CO2 | H2CO3 | |
④ | Fe | FeCl3 | FeCl2 | Fe(OH)2 |
A. ①② B. ①③④ C. ②③ D. ①④
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【題目】以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生成硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì) | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
質(zhì)量分數(shù)/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時V2O5轉化為VO2+,反應的離子方程式為___________,同時V2O4轉成VO2+。“廢渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)?/span>VO2+,則需要氧化劑KClO3至少為______mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O124形式存在于溶液中。“廢渣2”中含有_______。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為:4ROH+ V4O124R4V4O12+4OH(以ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應該呈_____性(填“酸”“堿”“中”)。
(5)“流出液”中陽離子最多的是________。
(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式____________。
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【題目】利用電溶氧化法從低品位鉬礦中回收錸(Re),其原理如圖所示,下列說法正確的是
A.陰極材料選用石墨烯增大了接觸面積
B.上圖裝罝中的離子交換膜為陰離子交換膜
C.鉑電極反應式為8H++ReO4-+7e-=Re+4H2O
D.有0.4mole-轉移時,石墨烯上產(chǎn)生0.2mo1H2
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【題目】有機化合物是工業(yè)上合成鍋爐防腐劑的中間體,E()的一種合成路線如下:
已知:
①R1CHO+R2CH2COOHR1CH=CR2COOH;
②RCH=C(COOH)2RCH=CHCOOH+CO2
回答下列問題:
(1)有機物A的化學名稱為___________。
(2)1mol有機物C最多能與2molNaHCO3反應,C的結構簡式為_____,有機物B中含有官能團的名稱為_______。
(3)有機物D能發(fā)生的化學反應有____(填字母)。
a.加成反應b.消去反應c.水解反應d.氧化反應
(4)寫出E在一定條件下生成聚酯的化學方程式:_______。
(5)有機物F分子比化合物B多了一個CH2原子閉,滿足下列條件的F的同分異構體有_____種(不含立體異構),其中核磁共振氫譜為五組峰的物質(zhì)的結構簡式為_______。
①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應;②能發(fā)生銀鏡反應。
(6)已知:CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CH=CH2+HCl。以丙烯為原料(其他無機物任選)涉及制備化合物C的合成路線__________________________。
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【題目】某化學興趣小組用含A、B兩種金屬單質(zhì)的粉末狀混合物進行如下實驗,其轉化關系如下圖所示(部分反應物和生成物未列出),其中E為白色膠狀沉淀,I為紅褐色沉淀。(此轉化關系中所用的試劑都是足量的)
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:F____________,G________________。
(2)將混合物中兩種金屬分離開的最簡單的方法是___________。
(3)D→E的轉化中,加入過量的X可能是_____________________。
A.飽和NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.氨水 D.Ba(OH)2溶液
(4)寫出下列轉化的化學方程式:
A→C:______________________________________________;
H→I:_______________________________________________。
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