【題目】中國是最早發(fā)現(xiàn)并使用青銅器的國家。司母戊鼎是迄今為止出土的世界上最大、最重的青銅禮器,享有“鎮(zhèn)國之寶”的美譽(如圖1)。
(1)Cu原子的外圍電子排布式為_______。
(2)圖2所示為第四周期某主族元素的第一至五電離能數(shù)據(jù),該元素是_______,I3遠大于I2的原因是_______。
(3)圖3是某含銅配合物的晶體結(jié)構(gòu)示意圖。
①晶體中H2O和SO42-的中心原子的雜化類型為_______,試判斷H2O和SO42-的鍵角大小關(guān)系并說明原因_______。
②圖3中的氫鍵有(H2O)O—H···O(H2O)和_______。
③寫出該配合物的化學(xué)式_______。
(4)一種銅的氯化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。
該化合物的化學(xué)式為_______,已知P、Q、R的原子坐標分別(0,0,0)、(1,1,1)、 (,,),若Cu原子與最近的Cl原子的核間距為a pm,則該晶體的密度計算表達式為_______。
【答案】 3d104s1 Ca(或鈣) Ca原子失去2個電子以后達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去1個電子很困難 sp3、sp3 H2O分子鍵角小于的SO42-鍵角,因為H2O中O存在2對孤電子對而SO42-中的S不存在,孤電子對成鍵電子的斥力大于成鍵電子對成鍵電子的斥力 (H2O)O—H···O(SO42-) [Cu(H2O)4]SO4·H2O CuCl g/cm3
【解析】(1)Cu為第29號元素,原子的外圍電子排布式為:3d104s1 ;
(2)根據(jù)圖示第四周期某主族元素的第一至五電離能數(shù)據(jù),電離能突變在第三電離能,故該元素為第四周期第IIA族元素,該元素是Ca;I3遠大于I2的原因是Ca原子失去2個電子以后達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去1個電子很困難;
(3)①晶體中H2O和SO42-的價層電子對數(shù)均為4對,故中心原子的雜化類型均為sp3;H2O的鍵角小于SO42-的鍵角,因為H2O中O存在2對孤電子對而SO42-中的S沒有孤對電子,孤電子對成鍵電子的斥力大于成鍵電子對成鍵電子的斥力,故鍵角更。
②圖3中的氫鍵有(H2O)O—H···O(H2O)和(H2O)O—H···O(SO42-);
③該配合物中,中心離子是Cu2+,配體是水,配位數(shù)是4,陰離子是硫酸根,還有一個結(jié)晶水,故其化學(xué)式為:[Cu(H2O)4]SO4·H2O;
(4)銅的氯化物晶胞結(jié)構(gòu)中Cu占據(jù)了頂點和面心,Cl占據(jù)了體內(nèi)4個位置,故該化合物的化學(xué)式為CuCl,已知P、Q、R的原子坐標分別(0,0,0)、(1,1,1)、 (,,),若Cu原子與最近的Cl原子的核間距為a pm,即為體對角線的四分之一,故則該晶體的邊長為: ×10-10cm,該晶胞的體積為: ×10-30cm3,一個晶胞的質(zhì)量為:g,故晶胞的密度計算表達式為: = g/cm3。
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【題目】下列物質(zhì)按照單質(zhì),氧化物,混合物分類正確的是( )
A. 氧氣、 水、 硫酸 B. 氫氣、二氧化碳、鹽酸
C. 空氣,水, 稀硫酸 D. 空氣,二氧化碳,稀鹽酸
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【題目】用粗硅作原料,熔融鹽電解法制取硅烷原理如圖。下列敘述正確的是
A. 電源的B極為負極
B. 可選用石英代替粗硅
C. 電解時,熔融鹽中Li+向粗硅移動
D. 陽極反應(yīng):Si+4H--4e-= SiH4↑
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【題目】下列各組的兩種物質(zhì)在溶液中的反應(yīng),可用同一離子方程式表示的是
A. 氫氧化鈉與鹽酸;氫氧化鈉與醋酸
B. Na2CO3溶液與鹽酸;CaCO3與鹽酸
C. BaCl2溶液與Na2SO4溶液;BaCl2溶液與NaHSO4溶液
D. Fe(OH)3膠體的制備;Fe(OH)3沉淀的制備
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【題目】有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的下列敘述中錯誤的是( )
①等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),Na2CO3產(chǎn)生的CO2多
②84 g NaHCO3、106 g Na2CO3分別與足量的鹽酸完全反應(yīng),Na2CO3消耗鹽酸的物質(zhì)的量是NaHCO3的兩倍
③將澄清石灰水分別倒入兩種鹽溶液中,只有Na2CO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀
④通常狀況下,相同溫度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①③
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【題目】反應(yīng)A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D(g) 在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:① 、 ② 、 ③ 、④ ,該反應(yīng)進行的快慢順序為
A. ①>③=②>④ B. ①>②=③>④ C. ②>①=④>③ D. ①>④>②=③
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【題目】利用元素的化合價推測物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段.如圖是硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系:
(1)從硫元素化合價變化的角度分析,圖中既有氧化性又有還原性的化合物有_______(填化學(xué)式).
(2)將X與Y混合,可生成淡黃色固體.該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______.
(3)檢驗物質(zhì)Y的方法是_______________________________.
(4)Z的濃溶液與銅單質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______.
(5)Na2S2O3是重要的化工原料.從氧化還原反應(yīng)的角度分析,下列制備Na2S2O3的方案理論上可行的是______(填代號).
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
(6)已知Na2SO3能被K2Cr207氧化為Na2SO4則24mL 0.05molL﹣1的Na2SO3溶液與 20mL 0.02molL﹣1的溶液恰好反應(yīng)時,Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為________.
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【題目】氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物質(zhì)發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如下圖所示:
已知:反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如下圖所示。
(1)①試說明反應(yīng)Ⅰ能否發(fā)生自發(fā)反應(yīng)______________________________________。
②反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ達平衡后,若在恒溫恒壓條件下,向體系中充入N2,CO的體積分數(shù)會________________(填“上升”、“不變”、“下降”)。
(2)反應(yīng)II,在進氣比[n(CO) : n(H2O)]不同時,測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖1
(各點對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。
③圖中D、E兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TE。判斷:TD______TE(填“<”“=”或“>”)。
④經(jīng)分析計算,A、E和G三點對應(yīng)的反應(yīng)溫度相同,理由是_________________________。
⑤在圖2中,畫出D點所對應(yīng)溫度下CO平衡轉(zhuǎn)化率隨進氣比[n(CO) : n(H2O)]的曲線。____________
⑥以熔融Na2CO3為電解質(zhì)的乙醇燃料電池具有廣泛的應(yīng)用,寫出其負極的電極反應(yīng)方程式。________________________________。
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