【題目】鈷是人體必需的微量元素,含鈷化合物作為顏料,具有悠久的歷史,在機(jī)械制造、磁性材料等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用,請回答下列問題:

1Co基態(tài)原子的電子排布式為__________________________;

2酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學(xué)材料、光動(dòng)力學(xué)中的光敏劑、催化劑等方面得到廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)如圖所示,中心離子為鈷離子。

①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負(fù)性有大到小的順序?yàn)?/span>____________,(用相應(yīng)的元素符號(hào)作答);碳原子的雜化軌道類型為___________________________;

②與鈷離子通過配位健結(jié)合的氮原子的編號(hào)是___________________________

3KCN處理含Co2+的鹽溶液,有紅色的Co(CN)2析出,將它溶于過量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,該配離子中的配位體為________,配位原子為____________________;

4Co的一種氧化物的晶胞如圖所示,在該晶體中與一個(gè)鈷原子等距離且最近的鈷原子有_____個(gè);與一個(gè)鈷原子等距離且次近的氧原子有______個(gè);若該鈷的氧化物晶體中鈷原子與跟它最近鄰的氧原子之間的距離為r,該鈷原子與跟它次近鄰的氧原子之間的距離為______;已知在該鈷的氧化物晶體中鈷原子的半徑為apm,氧原子的半徑為bpm,它們在晶體中是緊密接觸的,則在該鈷的氧化物晶體中原子的空間利用率為____(用含a、b的式子表示)。

5筑波材料科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體,該晶體具有CoO2的層狀結(jié)構(gòu)(如下圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子)。下列用粗線畫出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是_______

【答案】 1s22s22p63s23p63d74s2 N>C>H sp2 2,4 CN- N 12 8 r 2π/3×(a2+b2)/(a+b)3 D

【解析】1Co為27號(hào)元素核外電子數(shù)為27,根據(jù)能量最低原理,其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2正確答案: 1s22s22p63s23p63d74s2。

(2)①酞菁鈷中三種非金屬原子為C、N、H,同周期從左到右電負(fù)性增大,非金屬性越強(qiáng),所以電負(fù)性N>C>H;分子中碳原子均形成3個(gè)σ沒有孤對電子,雜化軌道數(shù)為3,碳原子的雜化軌道為sp2雜化;正確答案:N>C>H ; sp2。

②含有孤電子對NCo通過配位鍵結(jié)合形成配位鍵后,形成4對共用電子對,1號(hào)、3號(hào)N原子形成3對共用電子對為普通的共價(jià)鍵;2號(hào)、4號(hào)N原子形成4對共用電子對,與Co原子通過配位鍵結(jié)合;正確答案:2,4。

3通過題意可知,該離子中的配位體為CN-,形成配位鍵的原子為N;正確答案CN-;N。

4假設(shè)黑色球是鈷原子,以頂點(diǎn)鈷原子為研究對象與之最近的鈷原子位于面心,每個(gè)頂點(diǎn)8個(gè)晶胞共用,每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用,在該晶胞中與一個(gè)鈷原子等距離且最近的鈷原子的個(gè)數(shù)為3×8/2=12;與一個(gè)鈷原子等距離且次近的氧原子有8個(gè);鈷離子與跟它次近鄰的氧離子之間距離為晶胞體對角線的一半,距離為 r;鈷的氧化物晶體中共含有鈷原子8×1/8+6×1/2=4個(gè),含有氧原子12×1/4+1=4,即晶胞中含有4個(gè)CoO,體積為4/3π×a2+b2)×4,晶胞的邊長為(2a+2b)晶胞的體積為(2a+2b)3,鈷的氧化物晶體中原子的空間利用率為[4/3π×a2+b2)×4]/(2a+2b)3=2π/3×(a2+b2)/(a+b)3;正確答案12 8 ; r ;(2π/3×(a2+b2)/(a+b)3。

(5)CoO2重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中鈷原子氧原子數(shù)目之比用為1:2;有以下圖像可知:A中鈷原子氧原子=1:(4×1/2)=1:2,符合;B中鈷原子氧原子=(1+4×1/4):4=1:2,符合;C中鈷原子氧原子=(4×1/4):(4×1/2)=1:2,符合;D中中鈷原子氧原子=1:(4×1/4)=1:1,不符合;正確選項(xiàng)D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各個(gè)反應(yīng),不能用于工業(yè)生產(chǎn)的是

A. 二氧化錳和濃鹽酸共熱制氯氣 B. 煅燒黃鐵礦(FeS2)制SO2

C. 氯氣與石灰乳反應(yīng)制漂白粉 D. 電解熔融氯化鎂制金屬鎂

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【題目】下列電離方程式正確的是(

A.H2SO4=2H++S6++4O2-B.NaHCO3=Na++H++CO32-

C.Ba(OH)2=Ba2++2OH-D.Na2CO3=Na2++CO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國最近在太陽能光電催化-化學(xué)耦合分解硫化氫研究中獲得新進(jìn)展,相關(guān)裝置如圖所示。下列說法正確的是

A. 該制氫工藝中光能最終轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B. 該裝置工作時(shí),H+由b極區(qū)流向a極區(qū)

C. a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+

D. a極區(qū)需不斷補(bǔ)充含F(xiàn)e3+和Fe2+的溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(Te)為第VIA元素,其單質(zhì)憑借優(yōu)良的性能成為制作合金添加劑、半導(dǎo)體、光電元件的主體材料,并被廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天、電子等領(lǐng)域?蓮木珶掋~的陽極泥(主要成分為Cu2Te)中回收碲,

1培燒,確主要以TeO2形式存在,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:________________________

2為了選擇最佳的培燒工藝進(jìn)行了溫度和硫酸加入量的條件試驗(yàn),結(jié)果如下表所示:

溫度/℃

硫酸加入量(理論量倍數(shù))

浸出率/%

Cu

Te

450

1.25

77.3

2.63

460

1.00

80.29

2.81

1.25

89.86

2.87

1.50

92.31

7.70

500

1.25

59.83

5.48

550

1.25

11.65

10.63

則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的條件為_________________,原因?yàn)?/span>______________________________

3濾渣1在堿浸時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為_____________________________。

4工藝I中,還原時(shí)發(fā)生的總的化學(xué)方程式為____________________________。

5由于工藝I氧化對溶液和物料條件要求高。有研究者采用工藝II獲得磅.電積過程中,陰極的電極反應(yīng)式為____________________________________。

6工業(yè)生產(chǎn)中,濾渣2經(jīng)硫酸酸浸后得濾液3和濾渣3。

①濾液3與濾液1合井。進(jìn)入銅電積系統(tǒng)。該處理措施的優(yōu)點(diǎn)為_____________________________。

②濾渣3中若含Auspan>和Ag,可用_____將二者分離。(填字母)

A.王水 B.稀硝酸 C.濃氫氧化鈉溶液 D.濃鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】:乙烯產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工水平的主要標(biāo)志。下圖是由乙烯合成乙酸乙酯可能的合成路線:

請回答下列問題:

(1)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_____________________________

(2)在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯時(shí),用到飽和的碳酸鈉溶液,其作用是:___________________;

(3)乙醇的結(jié)構(gòu)式為,若實(shí)驗(yàn)證明乙醇分子有一個(gè)特殊氫原子的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _________________________________;

Ⅱ:酸奶中含有乳酸,乳酸在常溫常壓下是一種無色的粘度很大的液體。取9.0g乳酸與足量的Na反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可收集到2.24L氣體;另取9.0g乳酸與足量的NaHCO3溶液反應(yīng),生成的CO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.24L。已知乳酸分子中含有一個(gè)甲基,請回答下列問題:

(1)乳酸的相對分子質(zhì)量為:_______________________

(2)在濃硫酸存在的條件下,兩分子乳酸相互反應(yīng)生成環(huán)狀酯類化合物,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________,其反應(yīng)類型為:_______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是五種短周期元素。已知:它們的原子序數(shù)依次增大,A是元素周期表中原子半徑最小的元素;B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2,CE的鄰族元素;DE的原子序數(shù)之和為30,且D的族序數(shù)與周期數(shù)相等。甲、乙、丙、丁是它們兩兩形成的化合物,其中甲分子中含有18個(gè)電子。

物質(zhì)組成

化合物中各元素

原子個(gè)數(shù)比

AC

1:1

BA

1:4

DE

1:3

BE

1:4

請回答下列問題:

(1)元素E在周期表中的位置為___________________________;

(2)把D的單質(zhì)放到NaOH溶液中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________________;

(3)用電子式表示甲的形成過程:_________________________

(4)在密閉容器中充入BC2、BC和乙的混合氣體共mg,若加入足量Na2O2,充分振蕩并不斷用電火花點(diǎn)燃至反應(yīng)完全,測得固體質(zhì)量增重mg,則BC2與乙的體積比為________________;

(5)有200mL MgCl2和丙的混合溶液,其中c(Mg2+)= 0.2 mol· L-1,c(Cl-)= 1.3mol·L-1,要使Mg2全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來,至少需要4 mol·L-1 NaOH 溶液的體積是:______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】同溫同壓下,相同質(zhì)量的下列氣體占有的體積最大的是

A. H2 B. O2 C. CH4 D. CO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H2 2NH3是一個(gè)放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H-H鍵、1 mol N-H鍵、N≡N1mol鍵放出的能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則:

(1)若1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3___(填“吸收”或“放出”)熱量___kJ。

(2)如果將1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反應(yīng),放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是_______________________

(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨時(shí),在容積為2L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10 min后,生成10 mol NH3,則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_____mol/(L·min)。

(4)一定條件下,當(dāng)合成氨反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),下列說法正確的是________

A.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 B.正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0

C.N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值 D.N2和H2的濃度相等

E.N2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)相等 F.反應(yīng)達(dá)到最大限度

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