【題目】鋰--磷酸氧銅電池正極的的活性物質(zhì)是Cu4O(PO4)2,可通過下列反應制備:2Na3PO4+CuSO4+2NH3·H2O= Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。
(1)寫出基態(tài)Cu2+的電子排布式:_______________。
(2)PO43-的空間構(gòu)型是___________________。
(3)P、S元素第一電離能大小關(guān)系為_____________________。
(4)氨基乙酸銅分子結(jié)構(gòu)如圖,碳原子的雜化方式為_____________,基態(tài)碳原子核外電子有__________個空間運動狀態(tài)。
(5)銅晶體密堆積方式如圖所示,銅原子的配位數(shù)為___________,銅的原子半徑為127.8pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出晶體銅的密度計算式_________g·cm-3。
【答案】 3d9 正四面體 P>S sp3 sp2 6 12
【解析】(1)銅的原子序數(shù)是29,則基態(tài)Cu2+的電子排布式為3d9。(2)PO43-中P原子的價層電子對=4+(5+3-4×2)/2=4,且不含孤電子對,所以其空間構(gòu)型正四面體。(3)P的3p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,能量較低,則P、S元素第一電離能大小關(guān)系為P>S;(4)氨基乙酸銅的分子中一種碳有碳氧雙鍵,C原子含有3個σ鍵,碳的雜化方式為sp2雜化,另一種碳周圍都是單鍵,C原子含有4個σ鍵,碳的雜化方式為sp3雜化;C原子具有6個核外電子,處于不同能層、能級上的電子具有的能量不同,同一能級上的電子自旋方向相反,故有6種不同的運動狀態(tài)。(5)根據(jù)圖可知,Cu的晶胞為面心立方最密堆積,以頂點Cu原子研究,與之最近的Cu原子位于面心上,每個頂點Cu原子為12個面共用,所以Cu的配位數(shù)為12;銅晶體為面心立方最密堆積,則每個晶胞中含有銅的原子:8×1/8+6×1/2=4,Cu原子半徑為r=127.8pm=1.278×10-8cm,設(shè)晶胞的邊長為d,則有,所以d= ,所以晶體銅的密度為: 。
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【題目】“暖寶寶”的主要原料有鐵粉、活性炭、水、食鹽等,其中活性炭是原電池的電極之一,食鹽的作用是溶于水形成電解質(zhì)溶液.下列有關(guān)“暖寶寶”的說法錯誤的是
A.“暖寶寶”使用前要密封保存,使之與空氣隔絕
B.“暖寶寶”放出的熱量是鐵發(fā)生氧化反應時產(chǎn)生的
C.活性炭作用是作原電池正極,加速鐵粉的氧化
D.活性炭最終將轉(zhuǎn)化為二氧化碳
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【題目】下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是( )
A.IA族與ⅦA族元素間形成的化合物都是離子化合物
B.第三周期元素從左到右,最高正價從+1遞增到+7
C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強,其單質(zhì)的氧化性越強
D.同周期金屬元素的化合價越高,其原子失電子能力越強
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【題目】以丙烯為原料合成抗炎藥物D和機體免疫增強制劑Ⅰ的合成路線如下(部分反應條件和產(chǎn)物己經(jīng)略去):
已知:+HCl
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式________,由H生成I的反應類型為______________。
(2)E的名稱為_____________。
(3)化合物G的化學式為C5H10O3N2,則其結(jié)構(gòu)簡式為___________________。
(4)由E生成丙烯的化學方程式為 __________________________________。
(5)分子式為C9H10O2的有機物J和D是同系物,J的結(jié)構(gòu)共有________種。
(6)結(jié)合上述流程中的信息,設(shè)計由制制備的合成路線:_________________。(其他試劑自選)
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【題目】Ⅰ 甲醇是重要的化工原料,在日常生活中有著廣泛的應用.
(1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2
在以上制備甲醇的兩個反應中:反應I優(yōu)于反應II,原因為_____________。
(2)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)ΔH1=-Q1 kJ/mol
②2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-Q2 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-Q3 kJ/mol
請寫出甲醇發(fā)生不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學反應方程式:_______。
(3)某同學依據(jù)甲醇燃燒的反應原理,設(shè)計如下圖所示的電池裝置,工作一段時間后,測得溶液的pH將___________填“升高”、“降低”、“不變”),該燃料電池負極反應的離子方程式為:________________。
Ⅱ 325K、起始壓強為100kPa時,在體積為2L的密閉容器中充入4.6 g NO2 ,發(fā)生反應:2NO2(g)N2O4(g)。
(1)NO2與N2O4的消耗速率與其濃度的關(guān)系如圖所示,圖中交點A表示該反應所處的狀態(tài)為________;
A.平衡狀態(tài) B.朝正反應方向移動 C.朝逆反應方向移動 D.無法判斷
(2)能夠說明上述反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的有____________;
a.NO2和N2 O4的物質(zhì)的量相等
b.體系顏色不在變化
c.容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變
d.容器內(nèi)氣體壓強不發(fā)生變化
(3)若達到平衡后容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為57.5。平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為_______,此條件下的平衡常數(shù)K=________________。
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【題目】有一種天然黃銅礦主要成分為CuFeS2 (含SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學設(shè)計了如圖1實驗:
稱取研細的黃銅礦樣品1.150g煅燒,生成Cu、Fe2O3 、FeO和SO2氣體,實驗后取d中溶液的1/5置于錐形瓶中,用0.01mo1/L標準碘溶液進行滴定,初讀數(shù)為0.10mL,末讀數(shù)如圖2所示.完成下列填空:
(1)裝置c的作用是____________________________。
(2)上述反應結(jié)束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是_____________________。
(3)滴定時,標準碘溶液所耗體積為_____mL;用化學方程式表示滴定的原理:________________________________________。
(4)計算該黃銅礦的純度___________________。
(5)工業(yè)上利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含Fe2O3 、FeO、SiO2、Al2O3)可制備Fe2O3.
選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO.
提供的試劑:稀鹽酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液
所選試劑為_________;證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為:_________________。
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【題目】下列各組離子能大量共存于同一水溶液中的是
A. HCO3- 、Na+、K+、H+ B. NO3-、Cl-、Na+、Ag+
C. Mg2+、K+、NO3-、OH- D. Cu2+、H+、Na+、Cl-
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