【題目】銅及其合金是人類最早使用的金屬材料,銅的化合物在現(xiàn)代生活和生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。

(1)請寫出銅的基態(tài)原子核外電子排布式:___________。

(2)銅的熔點比鈣的高,其原因是____________

(3)金屬銅的堆積方式為下圖中的______(填字母序號)。

(4)科學(xué)家通過 X 射線推測,膽礬的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

膽礬的陽離子中心原子的配位數(shù)為______,陰離子的空間構(gòu)型為_______。膽礬中所含元素的電負性從大到小的順序為_________(用元素符號作答)。

(5)銅與Cl原子構(gòu)成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體的化學(xué)式為______,已知該晶體的密度為 4.14g/cm3,則該晶胞的邊長為_______pm(寫計算式)。將該物質(zhì)氣化后實驗測定其蒸汽的相對分子質(zhì)量為 198,則其氣體的分子式為_________

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1 銅的金屬鍵強度大于鈣 C 4 正四面體 O>S>H>Cu CuCl Cu2Cl2

【解析】(1)銅是29號元素,核外電子排布遵循能量最低原理,銅的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s1;

(2)銅的原子半徑比鈣小,金屬鍵比鈣強,因此銅的熔點比鈣的高,故答案為:銅的金屬鍵強度大于鈣;

(3)金屬銅的晶胞為面心立方堆積,A為體心立方,B為簡單立方,C為面心立方,D為六方堆積,故選C;

(4)根據(jù)圖示,膽礬晶體中銅離子周圍有4個水分子,配位數(shù)=4,陰離子為硫酸根離子,S的價層電子對數(shù)=4,采用sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體;元素的非金屬性越強,電負性數(shù)值越大,膽礬中所含元素O、S、H、Cu的電負性從大到小的順序為O>S>H>Cu,故答案為:4;正四面體;O>S>H>Cu;

(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Cu原子處于晶胞內(nèi)部,晶胞中含有4Cu原子,Cl原子屬于頂點與面心上,晶胞中含有Cl原子數(shù)目為+6×=4,故化學(xué)式為CuCl,一個晶胞的質(zhì)量為,則晶胞的邊長==cm=×1010pm,該氣體的最簡式為CuCl,設(shè)該氣體的化學(xué)式為(CuCl)n,蒸汽的相對分子質(zhì)量為 198,則n==2,化學(xué)式為Cu2Cl2,故答案為:CuCl;×1010;Cu2Cl2。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】溫度相同,濃度均為02 mol·L-1①(NH4)2SO4,②NaNO3,③NH4HSO4,④NH4NO3⑤CH3COONa溶液,它們的pH由小到大的排列順序是( )

A. ③①④②⑤

B. ①③⑤④②

C. ③②①⑤④

D. ⑤②④①③

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【題目】下列物質(zhì)的水溶液中,除了水分子外,不存在其他分子的是(  )

A. HCl B. NH4NO3 C. Na2S D. HClO

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【題目】人體的一種免疫球蛋白由764個氨基酸、4條肽鏈構(gòu)成,則該蛋白質(zhì)分子中含有的肽鍵數(shù)和形成蛋白質(zhì)過程中脫去的水分子數(shù)分別為

A. 760,760 B. 760763 C. 763,763 D. 763760

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【題目】25℃時,將氨水逐滴加入到稀硫酸中,當(dāng)溶液的pH=7時,下列關(guān)系正確的是(

A. [NH4+]=[SO42-] B. [NH4+]>[SO42-]

C. [NH4+]<[SO42-] D. [OH-]+[SO42-]=[H+]+[NH4+]

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【題目】下列物質(zhì)加入水中,能使水的電離程度增大,溶液的pH減小的是

A、CH3COOH BAlCl3 C、NaHS D、NH3·H2O

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【題目】將22.4g鐵粉逐漸加入到含HNO3 0.8mol的稀硝酸中,反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)變化關(guān)系中正確的是( 。
A.
B.
C.
D.

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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于吸熱反應(yīng)的是

A.鋁片和稀鹽酸反應(yīng)B.氫氧化鋇晶體和氯化銨反應(yīng)

C.灼熱的碳與CO2反應(yīng)D.甲烷在氧氣中燃燒。

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【題目】芳香化合物在催化劑催化下與鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)稱為Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)。某科研小組以苯和氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]為反應(yīng)物,無水AlCl3為催化劑條件下制備叔丁基苯()。
反應(yīng)如下:+ClC(CH3)3+HCl

已知下列信息:

物質(zhì)

相對分子質(zhì)量

密度

熔點

沸點

溶解性

AlCl3

——

——

190℃

180℃

遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧,微溶于苯

78

0.88g/cm3

——

80.1℃

難溶于水,易溶于乙醇

氯代叔丁烷

92.5

1.84 g/cm3

——

51.6℃

難溶于水,可溶于苯

叔丁基苯

134

0.87 g/cm3

——

169℃

難溶于水,易溶于苯

I、如下圖是實驗室制備無水AlCl3的實驗裝置:


(1)E裝置中的儀器名稱是_______________

(2)寫出B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________________________。

(3)選擇合適的裝置制備無水AlCl3正確的連接順序為:_____________ (寫導(dǎo)管口標號)。

(4)下列操作正確的是________。

甲:先加熱硬質(zhì)玻璃管再加熱圓底燒瓶

乙:先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管

(5)E裝置的作用是:_______________________

II、實驗室制取叔丁基苯裝置如圖:

在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl3,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL,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20g。

(6)使用恒壓漏斗的優(yōu)點是____________________;加無水MgSO4固體的作用是___________

(7)上述反應(yīng)后混合物的洗滌所用的試劑有如下三種,正確的順序是_____________。

①5%Na2CO3溶液 ②稀鹽酸 ③H2O

(8)叔丁基苯的產(chǎn)率為______。(保留3位有效數(shù)字)

【答案】 干燥管 MnO2+4H++2C1-=Mn2++Cl2↑+2H2O d、e、f、g、h、i、j、c 防止空氣中的水蒸氣進入,還吸收多余的氯氣 使液體順利滴下 干燥 ②①③ 75.0%

【解析】I.(1). E裝置中的儀器名稱是干燥管,故答案為:干燥管;

(2). B裝置中,濃鹽酸和MnO2反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,離子方程式為:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4H++2Cl=Mn2++Cl2↑+2H2O;

(3). B裝置產(chǎn)生的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì),用D裝置除去HCl 雜質(zhì),C裝置除去水蒸氣雜質(zhì),由于氯化鋁易升華,產(chǎn)生的氯化鋁顆粒易堵塞導(dǎo)氣管,所以得到純凈的氯氣后在F裝置中和鋁反應(yīng)制取氯化鋁而不用A裝置,根據(jù)信息可知氯化鋁遇水極易潮解并產(chǎn)生白色煙霧,所以最后必須用E裝置吸收多余的氯氣并可以防止空氣中的水蒸氣進入F裝置中,因此制備無水氯化鋁正確的連接順序為d、e、f、g、h、i、j、c,故答案為:d、e、f、g、h、i、j、c;

(4). 制備無水氯化鋁時,應(yīng)先加熱圓底燒瓶產(chǎn)生氯氣,將裝置中的空氣排盡,以防止鋁粉被空氣中的氧氣氧化,故答案為:乙;

(5). 由上述分析可知,用E裝置可以吸收多余的氯氣并能防止空氣中的水蒸氣進入F裝置中使氯化鋁潮解,故答案為:防止空氣中的水蒸氣進入,還吸收多余的氯氣;

II. (6). 使用恒壓漏斗可以平衡漏斗內(nèi)外壓強,使液體順利滴下,在洗滌后所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分,起到干燥的作用,故答案為:使液體順利滴下;干燥;

(7). 稀鹽酸洗滌可以除去氯化鋁雜質(zhì),再用5%Na2CO3溶液除去過量的鹽酸,最后用水洗滌除去剩余的5%Na2CO3故答案為:②①③;

(8).加入苯的物質(zhì)的量為50mL×0.88g/mL÷78g/mol=0.56mol,氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為10mL×1.84g/mL÷92.5g/mol=0.199mol,由反應(yīng)方程式+ClC(CH3)3+HCl可知,加入的苯過量,則理論上生成叔丁基苯的質(zhì)量為:0.199mol×134g/mol=26.66g,叔丁基苯的產(chǎn)率為×100%=75.0%,故答案為:75.0%。

型】實驗題
結(jié)束】
9

【題目】一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料,生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料數(shù)量可觀,廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在;鈷以Co2O3·CoO的形式存在,吸附在鋁箔的單面或雙面:鋰混雜于其中。(已知Co2O3的氧化性>Cl2的氧化性)從廢料中回收氧化鈷(CoO)的工藝流程如下:

已知:①CoCO3的溶度積為:Ksp=1.0×10-13

②溶液中離子濃度小于1.0×10-5mol/L時認為該離子沉淀完全。

(1)“堿溶”前通常將廢料粉碎,其目的是____________。

(2)過程I中采用NaOH溶液溶出廢料中的A1,反應(yīng)的離子方程式為_________________。

(3)過程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出鈷。則浸出含鉆物質(zhì)的反應(yīng)化學(xué)方程式為 (產(chǎn)物中只有一種酸根) _______________________________________。在實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)時,也可用鹽酸浸出鈷,但實際工業(yè)生產(chǎn)中不用鹽酸,請分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因______________________________________。

(4)過程III得到鋰鋁渣的主要成分是LiF和AI(OH)3,碳酸鈉溶液在產(chǎn)生 Al(OH)3時起重要作用,請寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________。

(5)將2.0×10-4 mol/LCoSO4與2.2×10-4mol/L的Na2CO3等體積混合,此時溶液中的Co2+的濃度為__________,Co2+是否沉淀完全? __________(填“是”或“否”)。

(6)CoO溶于鹽酸可得粉紅色的CoCl2溶液。CoCl2含結(jié)晶水?dāng)?shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色,利用藍色的無水CoCl2吸水變色這一性質(zhì)可制成變色水泥和顯隱墨水。如圖是粉紅色的CoCl2·6H2O晶體受熱分解時,剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線,物質(zhì)B的化學(xué)式是____________________。

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