【題目】Cu及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)向CuSO4濃溶液中滴加氨水至深藍(lán)色的透明溶液.再向其中加入適量乙醇,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式__________________________;
(2)硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉(H2N—CH2COONa)即可得到配合物A,其結(jié)構(gòu)如圖:
①SO42-中S原子的軌道雜化類型是________________;
②A中碳原子的軌道雜化類型為________________;
③1mol氨基乙酸鈉含有δ鍵的數(shù)目為_________。
(3)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族。一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,該合金中每一層均為_________(填“密置層”、“非密置層”);該晶體中,原子之間的作用力是_________。
(4)上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中.若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為_________,若Cu原子與Au原子的距離為acm,則該晶體儲(chǔ)氫后的密度為_________。(含a的表達(dá)式)
【答案】(1)Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O或Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+ (2)①Sp3 ②Sp2 Sp3③8NA(3)密置層 金屬鍵 (4)H8AuCu3
【解析】
試題分析:(1)加熱條件下,Cu和稀硫酸、氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水,根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫方程式為2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O;
(2)①硫酸根離子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì),S原子雜化方式為sp3;
②根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A中酯基中的碳周圍有一個(gè)碳雙鍵和兩個(gè)單鍵,另一個(gè)碳周圍有四個(gè)單鍵,所以碳原子的雜化方式為sp2sp3;
③1個(gè)氨基乙酸鈉(H2N-CH2-COONa)中含有兩個(gè)H-N鍵,兩個(gè)C-H鍵,一個(gè)碳碳單鍵,一個(gè)碳氮單鍵,一個(gè)碳氧單鍵和一個(gè)碳氧雙鍵,所以1mol氨基乙酸鈉中含有的σ鍵的數(shù)目為8NA;
(3)一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,該合金中每一層均為密置層,該晶體是由金屬晶體,原子之間存在金屬鍵;
(4)該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似,則在金屬晶胞內(nèi)部有8個(gè)H原子,該晶胞中含有Au原子個(gè)數(shù)=8×=1、Cu原子個(gè)數(shù)=6×=3,據(jù)此判斷其化學(xué)式為H8AuCu3;若Cu原子與Au原子的距離為acm,則晶胞棱長(zhǎng)=acm,晶胞體積=(acm)3,晶胞密度==g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,該廢水的處理流程如下:
(1)過(guò)程Ⅰ:加NaOH溶液,其作用用離子方程式表示為____________,調(diào)節(jié)pH至9后,升溫至30℃,通空氣將氨趕出并回收;
(2)過(guò)程Ⅱ:在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
①第一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是____________;
②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是____________;
(3)過(guò)程Ⅲ:一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應(yīng)消耗32gCH3OH轉(zhuǎn)移6mol電子,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】原子核外電子排布時(shí),可以用K、L、M來(lái)表示第一層、第二層、第三層;A元素原子M電子層上有3個(gè)電子,B元素與A元素的原子核外電子層數(shù)相同,B元素的原子最外層電子數(shù)為1;C元素的原子比B元素原子少4個(gè)電子。
(1)B元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ;
(2)A元素在周期表中的位置 ;
(3)含有B元素的化合物在無(wú)色火焰上灼燒時(shí)火焰呈 色。
(4)A和B的最高價(jià)氧化物的水化物相互反應(yīng)的離子方程式為: 。
(5)C元素的氧化物有多種,其中顏色為紅棕色的是——————(填化學(xué)式)
(6)A與B相比,A的金屬性————B的金屬性(填“強(qiáng)于”或“弱于”)
(7)A的單質(zhì)————————與NaOH溶液反應(yīng)(填“能”或“不能”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知NO2與N2O4相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g);△H=﹣24.2kJ/mol。在恒溫下,將一定量NO2和N2O4(g)的混合氣體充入體積為2L的密閉容器中,其中物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖。下列推理分析合理的是( )
A.a(chǎn),b,c,d四點(diǎn)中V正與V逆均相等
B.反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí),體系吸收的熱量為9.68kJ
C.前10min內(nèi),用v(NO2)表示的該反應(yīng)速率為0.02mol/Lmin
D.25min時(shí),導(dǎo)致平衡移動(dòng)的原因是升溫
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由N、B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。
(1)B2H6是一種高能燃料,它與Cl2反應(yīng)生成的BCl3可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅制造,由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為_________(填離子符號(hào),填一個(gè))。
(2)氮硼烷化合物(H2N→BH2)和Ti(BH4)3均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氮化物儲(chǔ)氫材料。
①H2N→BH2中N原子的雜化類型為_________;
②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得;鶓B(tài)Ti3+的未成對(duì)電子數(shù)有____個(gè),BH4-的立體構(gòu)型是_________;寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式_________;
③氮硼烷可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過(guò)如下所對(duì)應(yīng)制得:
3CH4+2(HB=NH)3+6H2O═3CO2+6H3BNH3與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是_________;.(填標(biāo)號(hào))
A.氮硼烷中存在配位鍵
B.第一電離能:N>O>C>B
C.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型不變
D.CH4、H2O、CO2分子空間構(gòu)型分別是:正四面體形、V形、直線形
(3)磷化硼(BP)是受到高度關(guān)注的耐麿材料;如圖1為磷化硼晶胞。
①磷化硼晶體屬于________晶體(填晶體類型),________(填是或否)含有配位鍵。
②晶體中B原子的配位數(shù)為_______。
(4)立方氮化硼是一種新型的超硬、耐麿、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料,其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,但熔點(diǎn)比金剛石低,原因是________。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請(qǐng)?jiān)趫D中圓球上涂“●”和畫“×”分別標(biāo)明B與N的相對(duì)位置。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如下(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì))。
已知:①物質(zhì)溶解性:LiF難溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表:
| Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ |
pH(開始沉淀) | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
請(qǐng)回答:
(1)步驟Ⅰ中得到含鋁溶液的反應(yīng)的離子方程式 。
(2)步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式 。
(3)步驟Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍是 ;廢渣中的主要成分為 。
(4)步驟Ⅲ中NaF參與的反應(yīng)對(duì)步驟Ⅳ所起的作用是
(5)在空氣中加熱5.49 g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)樣品,[M(CoC2O4·2H2O) = 183 g/mol ] 受熱過(guò)程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。
溫度范圍/℃ | 固體質(zhì)量/ g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
890~920 | 2.25 |
經(jīng)測(cè)定,210~290℃過(guò)程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,此過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】綜合利用海水資源是一個(gè)重要的研究課題,下面是工業(yè)上用海水制備食鹽、純堿、金屬鎂等物質(zhì)的一種流程:
完成下列填空
(1)氣體Y是 (填化學(xué)式),溶液II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是: 。實(shí)驗(yàn)室可用右圖裝置模擬此制備過(guò)程,儀器c的名稱 ,反應(yīng)時(shí)a管應(yīng)通入 。
(2)為了測(cè)定碳酸氫鈉中雜質(zhì)氯元素的含量,先稱取a g試樣用蒸餾水溶解,再用足量稀硝酸酸化,配成100 mL溶液,取出20 mL注入錐形瓶中,然后用c mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cl-,K2CrO4溶液為指示劑。已知:常溫下Ksp(AgCl)=2×10-10 ,Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12 ,Ag2CrO4為磚紅色。
①當(dāng)Cl-恰好沉淀完全即溶液中殘余c(Cl-)=1.0×10-5 mol·L-1,則此時(shí)溶液中的c(CrO42-)= mol·L-1。
②滴定過(guò)程中,使用棕色滴定管的原因是 ;當(dāng)觀察到出現(xiàn) 時(shí)停止滴定,若此時(shí)消耗了AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液v mL,則碳酸氫鈉樣品中雜質(zhì)氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為 。
③下列情況會(huì)造成實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果偏低的是 。
a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
b.滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡,滴定后消失
c.滴定前仰視讀數(shù),滴定后俯視讀數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:是碳酸甲乙酯的工業(yè)生產(chǎn)原理。下圖是投料比[]分別為3:1和1:1、反應(yīng)物的總物質(zhì)的量相同時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法正確的是
A.曲線b所對(duì)應(yīng)的投料比為3:1
B.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)小于Q點(diǎn)
C.N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合氣中碳酸甲乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.58
D.M點(diǎn)和Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比為2:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組用碳素鋼(即含C元素0.03%~2.0%鐵合金)進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無(wú)明顯變化,其原因是____。
(2)取碳素鋼6.0 g于15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到混合氣體Y。
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)選用____。
A.KSCN溶液和氯水 B.鐵粉和KSCN溶液C.濃氨水D.酸性KMnO4溶液
②乙同學(xué)取560 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4反應(yīng),然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體4.66 g。由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為________。
[探究二]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的分析,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有Q1和Q2兩種氣體,其中Q1氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為0.089 3 g·L-1。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)有關(guān)氣體完全反應(yīng))。
(3)裝置B中試劑的作用是________________________。
(4)分析Y氣體中的Q2氣體是如何生成的______________(用化學(xué)方程式表示)。
(5)已知洗氣瓶M中盛裝澄清石灰水,為確認(rèn)Q2的存在,需在裝置中添加洗氣瓶M于________(填序號(hào))。
A.A之前 B.A—B間 C.B—C間 D.C—D間
(6)如果氣體Y中含有Q1,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是____________________。
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