【題目】銅及其化合物在生產(chǎn)生活中用途廣泛。回答下列問題:
(1)目前,低壓甲醇銅基催化劑的主要組分是CuO、ZnO和Al2O3,下列氧原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最高的是______(填序號)。
A.
B.
C.
D.
(2)銅離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子,某化合物與Cu+結(jié)合形成如下圖所示的離子。
①該離子中含有化學(xué)鍵的類型有______(填序號)。
A.極性鍵 B.離子鍵 C.非極性鍵 D.配位鍵
②該離子中碳原子的雜化方式有______。
③H、N、Cu三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是______。
(3)甲醇(CH3OH)在Cu催化作用下被氧化成甲醛(HCHO)。甲醛分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為______。甲醇分子內(nèi)的O-C-H鍵角______(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O-C-H鍵角。
(4)某磷青銅晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示:
①其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(0,,)。則P原子的坐標(biāo)參數(shù)為______。
②該晶體中距離Cu原子最近的Sn原子有______個,這些Sn原子所呈現(xiàn)的構(gòu)型為______。
③若晶體密度為agcm3,最近的Cu原子核間距為______pm(用含NA和a的代數(shù)式表示)。
【答案】D ACD sp2、sp3 N>H>Cu 3:1 小于 (,,) 4 平面正方形 ×1010
【解析】
(1)依據(jù)能量最低原理回答;
(2)①同種非金屬元素之間存在非極性鍵,不同非金屬元素之間存在極性鍵,含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子間存在配位鍵;
②該離子中有碳碳雙鍵和碳碳單鍵;
③在元素周期表中,通常非金屬性越強的電負(fù)性越大,非金屬性的電負(fù)性大于金屬的電負(fù)性;
(3)根據(jù)原子形成共價鍵的規(guī)律,并結(jié)合甲醛分子的結(jié)構(gòu)式回答;根據(jù)雜化軌道理論先判斷出甲醛分子與甲醇分子氧原子緊鄰的碳原子的雜化方式,再根據(jù)立體構(gòu)型判斷鍵角大。
(4)①根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)建立空間直角坐標(biāo)系,找出對應(yīng)點的坐標(biāo);
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)合均攤法計算作答;距離最近的原子所在的空間位置判斷其空間構(gòu)型;
③觀察晶胞結(jié)構(gòu)判斷最近的Cu原子核間距與邊長之間的關(guān)系,分析作答。
(1)原子的核外電子離核越近能量越低,離核越遠(yuǎn)能量越高,故D項所示的核外排布圖能量最高,故D項正確,
答案為:D;
(2)①該離子中,氮原子和氮原子之間、碳原子和碳原子之間都存在非極性鍵,碳原子和氮原子之間、氮原子和氫原子之間、碳原子和氫原子之間都存在極性鍵,銅原子和氮原子間存在配位鍵;
故答案為:ACD;
②該離子中以碳碳雙鍵存在的碳原子采用sp2雜化,以碳碳單鍵結(jié)構(gòu)存在的碳原子采用sp3雜化方式,
故答案為:sp2、sp3;
③在元素周期表中,通常非金屬性越強的電負(fù)性越大,則N > H,又金屬的電負(fù)性一般小于非金屬的電負(fù)性,則Cu<H,因此H、N、Cu三種元素的電負(fù)性從大到小依次為N>H>Cu,
故答案為:N>H>Cu;
(2)一個共價單鍵由一個σ鍵組成,一個共價雙鍵由一個σ鍵與一個π鍵組成,而甲醛分子的結(jié)構(gòu)式為:,其分子內(nèi)所含σ鍵的個數(shù)為3,π鍵個數(shù)為1,因此σ鍵與π鍵個數(shù)之比為3:1;甲醛中C原子形成3個σ鍵,為sp2雜化,是平面三角形結(jié)構(gòu),鍵角為120,甲醇分子內(nèi)碳原子形成4個σ鍵,無孤電子對,雜化方式為sp3雜化,是四面體結(jié)構(gòu),OCH鍵角約為10928′,鍵角小于120,所以甲醇分子內(nèi)OCH鍵角比甲醛分子內(nèi)OCH鍵角小,
故答案為:3:1;小于;
(4)①對照晶胞圖示、坐標(biāo)系及A、B點坐標(biāo),選A為參照點,P在晶胞內(nèi)的體心處,由空間立體幾何關(guān)系可推知D的坐標(biāo)為:(,,),
故答案為:(,,);
②該晶體中距離Cu原子最近的Sn原子有4個,這些Sn原子所呈現(xiàn)的構(gòu)型為平面正方形,
故答案為:4;平面正方形;
③由均攤法可知,該晶體的一個晶胞中有1個Sn、3個Cu和1個P原子,故該晶胞的摩爾質(zhì)量為 342 g/mol,則一個晶胞質(zhì)量 g,設(shè)立方體邊長為x,銅原子間最近距離為d,則d2=()2+()2,d = x,結(jié)合密度ρ= ,
V = x3 = = cm3,x = cm,則d = x = cm = ×1010 pm,
故答案為:×1010。
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【題目】由CO2、CO、H2組成的混合氣體在同溫同壓下與氮氣的密度相同,則該混合氣體中CO2、H2、CO的體積比可為( )
A. 13∶8∶29B. 22∶1∶14
C. 29∶8∶13D. 13∶16∶57
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【題目】X、Y、Z、W、R為五種短周期主族元素,Y、Z、W是原子序數(shù)遞增的同周期相鄰元素,且最外層電子數(shù)之和為15;X比Y核外少一個電子層;R的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、W四種元素質(zhì)子數(shù)之和的.下列說法正確的是( )
A. 簡單離子半徑:
B. X與Y形成的二元化合物常溫下一定為氣態(tài)
C. W和R形成的化合物是離子化合物
D. Y與W、Z與W形成的二元化合物都是大氣污染物
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【題目】一定條件下,分別向容積固定的密閉容器中充入A和足量B,發(fā)生反應(yīng)如下:2A(g)+B(s)2D(g)△H<0,測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下,分析可知下列說法不正確的是
實驗Ⅰ | 實驗Ⅱ | 實驗Ⅲ | |
反應(yīng)溫度/℃ | 800 | 800 | 850 |
c(A)起始/mol·L-1 | 1 | 2 | 1 |
c(A)平衡/mol·L-1 | .0.5 | 1 | 0.85 |
放出的熱量/kJ | a | b | c |
A.實驗III的化學(xué)平衡常數(shù)K<1
B.實驗放出的熱量關(guān)系為b>2a
C.實驗III在30min達(dá)到平衡時的速率v(A)為0.005mol L-1·min-1
D.當(dāng)容器內(nèi)氣體密度不隨時間而變化時上述反應(yīng)達(dá)到平衡
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【題目】煤燃燒排放的煙氣含有NOx,容易形成酸雨污染環(huán)境,可通過多種化學(xué)方法對煙氣進(jìn)行脫硝處理;卮鹣铝袉栴}:
(1)在無氧條件下,脫硝反應(yīng)為:6NO(g)+4NH3(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=-1807.0kJmol-1,T℃時,在恒容的密閉容器中,測得在不同時間NO和NH3的物質(zhì)的量如下表:
時間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(NO)/mol | 1.20 | 0.90 | 0.72 | 0.60 | 0.60 |
n(NH3)/mol | 0.90 | 0.70 | 0.58 | 0.50 | 0.50 |
①下列說法正確的是______(填序號)。
A.3min后NO和NH3的濃度都不再變化,反應(yīng)停止進(jìn)行
B.前2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=0.20molL-1min-1
C.達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為50%
D.及時分離出N2,可使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,平衡正向移動
②若反應(yīng)開始的壓強為p0,則該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=______(可用分?jǐn)?shù)表示;用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
(2)在有氧條件下,NOx也能發(fā)生脫硝反應(yīng)。
①已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.6kJmol-1
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJmol-1
H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=241.8kJmol-1
則脫硝反應(yīng)4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)△H=______kJmol-1
②臭氧是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝反應(yīng)為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0,反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,NO2的百分含量隨壓強(p)、x的變化如圖所示:
則p1______p2(填“>”“<”或“=”),x表示的物理量除時間外,還可能是______。
(3)利用惰性電極電解也能對煙氣進(jìn)行脫硝處理。電解原理如圖所示:
電極a的電極反應(yīng)式為______,當(dāng)電解44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含5%NO的煙氣,理論上電路中通過電子的物質(zhì)的量為______mol。
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【題目】室溫下,濃度均為0.1mol/L.體積均為V0的NaX、NaY溶液分別加水稀釋至體積V。已知pOH=-lgc(OH-),pOH 與的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是
A. HX、HY都是弱酸,且Ka(HX)>Ka(HY)
B. 圖中pOH隨變化始終滿足直線關(guān)系
C. =3時,NaX溶液中所含離子總數(shù)小于NaY溶液
D. 分別向稀釋前的兩種溶液加鹽酸至pH=7時,c(X-)=c(Y-)
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【題目】H2S是二元弱酸,溶液中存在H2SH++HS-、HS-H++S2-。
(1)向H2S溶液中加入CuSO4溶液時,電離平衡向_______移動,c(H+)________,c(S2-)________。
(2)向H2S溶液中加入NaOH固體時,電離平衡向_______移動,c(H+)________,c(S2-)________。
(3)若將H2S溶液加熱至沸騰,c(H2S)________。
(4)若要增大H2S溶液中的c(S2-),最好加入__________。
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【題目】下列溶液中,c()由大到小的順序是________。
A.0.2mol·L-1NH4Cl溶液 B.0.2mol·L-1NH4HCO3溶液
C.0.2mol·L-1NH4HSO4溶液 D.0.1mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液
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【題目】研究人員將Cu與Cu2O的混合物ag,用足量的稀H2SO4充分反應(yīng)后,剩余固體質(zhì)量為bg。
已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O
(1)混合物中n(Cu2O)=________mol(用含a、b的最簡式表示)
(2)若將ag混合物在空氣中加熱生成CuO,則m(CuO)=_______g(用含a、b的最簡式表示)
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